张俊强 作品数:11 被引量:34 H指数:4 供职机构: 中国科学院上海应用物理研究所 更多>> 发文基金: 中国科学院战略性先导科技专项 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 核科学技术 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
次谐波聚束器相位控制的算法改进 被引量:2 2011年 为实现次谐波聚束器的数字化相位控制,利用下变频、IQ调制解调技术及商业化的PXI系统,开发了以LabVIEW为平台的低电平控制器。控制器采用了具有自学习和自适应能力的单神经元自适应PID的控制算法,满足了相位稳定度的要求,通过现场测试与传统PID算法进行比较,验证了该算法稳定性好、响应快、抗干扰能力强。 张俊强 俞路阳 殷重先 赵明华 钟少鹏关键词:相位控制 单神经元 PID控制 SXFEL装置上速调管输入输出特性曲线的线性化 被引量:1 2017年 在上海软X射线自由电子激光(Soft X-ray Free-electron Laser,SXFEL)中的微波低电平控制系统中,通过对各速调管的输出信号进行测量和控制,保证加速器的稳定运行并且达到技术指标。另一方面,SXFEL中的脉冲速调管的输入输出特性存在非线性的关系,这种电子管放大器不理想的非线性特性会导致微波低电平(Low Level Radio Frequency,LLRF)控制系统调节的效率降低。基于SXFEL装置,采用基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的数字预失真方法,在LLRF控制系统中设计了一套实现高功率速调管放大器线性化的在线系统。S波段加速装置和其相应的东芝E3730A速调管及高压调制器和低电平系统实地测试结果表明,在LLRF控制系统中建立的在线系统能够有效补偿速调管带来的非线性问题,提高微波低电平控制系统的精度及准确性。 孙思思 张俊强 李林 刘亚娟 顾强 黄大章 赵明华关键词:速调管 线性化 15-MeV电子直线加速器的低电平系统 2016年 15-MeV电子加速器驱动的光中子源装置(TMSR Photo-Neutron Source Phase 1,TPNS1)是专为钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)核数据测量设计和建造的。为保证直线加速器提供稳定的、高品质的束流,开发了基于可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)技术的低电平控制系统,利用上下变频、IQ(In-phase and Quadrature)调制解调技术实现了直线加速器幅度和相位的反馈控制。经测试,幅度和相位的控制精度达到±0.4%,可达±0.6°。长时间的运行表明,整个数字化环路的响应时间快,稳定性好,满足中子源装置的运行要求。 张俊强 刘亚娟 钟少鹏 李林 李英民 顾强关键词:直线加速器 低电平 可编程逻辑门阵列 波形采集 FPGA实现次谐波聚束器的幅相控制 被引量:7 2012年 为满足上海光源Top-up运行模式的需要,保证光源直线加速器提供稳定的、高品质的束流,研制了次谐波聚束器的低电平控制系统。以可编程逻辑门阵列(FPGA)为基础,利用上下变频、IQ调制解调技术实现了次谐波聚束器幅度和相位的反馈控制。介绍了数字化技术的原理及上层应用程序的开发,并进行桌面测试,实现了幅度控制精度1%、相位控制精度1的技术指标。 张俊强 殷重先 高永强 俞路阳 赵明华 钟少鹏关键词:幅相控制 基于FPGA的电子直线加速器低电平系统前馈功能的实现 被引量:4 2016年 用于驱动光中子源装置(TMSR Photo-Neutron Source Phase1,TDSN1)的15 Me V直线加速器,由于腔体中瞬态束流负载效应的存在使得束团在经过腔体后头部的能量过高,会导致束流能散变大,降低了束流的传输效率。"数字前馈补偿"方法在原有的数字低电平控制系统的现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)中加入前馈模块,通过直接削弱输入腔体的射频场的头部场强来达到降低束团头部能量的目的。实际数据表明,低电平系统前馈功能工作稳定,束流能散降低,束流的传输效率显著变高,克服了传统束流补偿法不能在大束团、高流强模式下工作的缺陷。 李松 张俊强 张猛 赵明华关键词:现场可编程逻辑门阵列 前馈控制 低电平 直线加速器 上海光源150MeV直线加速器传输波导相长度测量与调整 被引量:3 2009年 上海光源直线加速器加速器主体由电子枪、次谐波束聚器、基波聚束器及四台加速管组成,其功能是通过低能输运线向增强器注入150MeV能量的电子束。直线加速器2006年12月开始安装,2007年5月出束,10月完成束流调试,向增强器供束,束流指标达到设计目标。传输波导相长度的测量与调整是微波系统及加速器建设安装过程中的的关键环节,调试结果直接关系到直线加速器的升能效果,影响到束流其它相关参数。本文阐述了上海光源直线加速器波导相长度测量与调整过程,给出了加速器束流调试的相关指标结果。 钟少鹏 赵明华 林国强 汪宝亮 刘为红 张俊强 缪国灿关键词:电子直线加速器 波导 加速管 基于MicroTCA的自动频率控制系统 被引量:4 2016年 高品质的束流是产生高品质同步辐射光或自由电子激光的关键,电子直线加速器作为同步辐射光源的注入器,其性能表现直接影响到束流品质。为降低噪声(温度变化、机械振动等)的干扰,本文研究和实现了一个通用、鲁棒、高效、可扩展性好的电子直线加速器低电平控制系统。目前已经实现了自动频率控制(Automatic Frequency Control,AFC)功能,更多控制功能将会陆续实现。该系统基于MicroTCA,选用实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)架构,采用C/C++开发,利用PID(ProportionIntegral-Differential)算法和最小二乘法,能够采用两种不同的方法进行自动频率控制。在巴西Sirius光源直线加速器实验装置上对该控制系统进行调试和测试,结果表明,两种AFC方法都是有效的,且存在明显差异,未来将进一步优化和完善。 唐兴海 刘亚娟 张俊强 李林 顾强关键词:电子直线加速器 自动频率控制 最小二乘法 PID算法 上海光源直线加速器的能量反馈控制 被引量:3 2016年 上海光源恒流注入的运行模式,需要直线加速器提供持续、稳定和高品质的束流。阐述了八条形电极束流位置探测器(BPM)的工作原理及其对直线加速器至增强器低能运输线的束流进行能散的测量,并以(微波)幅度或相位作为调节参数,采用比例积分(PI)控制算法对束流能散进行反馈控制,实现了束流能量的长期稳定性,保证了直线加速器束流的高效率注入。 张俊强 汪宝亮 袁任贤 阎映炳 顾强关键词:低电平 PI控制 数字化I/Q技术用于磁控管频率控制 被引量:4 2014年 采用磁控管做功率源的低能电子直线加速器在医疗、辐照、X射线检测等领域得到较为广泛的应用。磁控管产生的微波信号输入到加速管,对电子束进行加速,磁控管的工作频率稳定性对加速器电子束能量、能散及发射度产生直接的影响。但磁控管是一种振荡器,其频率受到温度、振动、负载牵引的影响会产生漂移,所以需要一套自动频率控制系统(Automatic Frequency Control,AFC)机构对磁控管进行频率控制。目前普遍采用的AFC机构主要是行波控相或双腔鉴频,对两路检波信号差分放大进而控制伺服电机进行调谐的方法实现磁控管的频率稳定。随着数字化I/Q和FPGA(Field-Programmable Gate Array)技术的不断发展,运用该技术进行磁控管的频率控制完全具备可行性。本文从理论和工程设计上阐述了数字化I/Q技术在磁控管频率控制上的应用。 钟少鹏 赵明华 张俊强关键词:鉴相 磁控管 2MeV行波电子直线加速器自动频率控制系统 被引量:2 2013年 在电子直线加速器中,微波功率源输出频率的稳定性非常重要,它直接影响到加速器整机的物理性能指标。由于微波功率源磁控管的输出频率会随外部工作环境变化而发生漂移,所以必需在电子直线加速器中采用自动频率控制(AFC)系统。讨论了2MeV小型行波电子直线加速器AFC系统的设计要素,分析了微波信号的鉴频原理及鉴频模块的测试结果。结合实际的工作环境,测试了信号处理单元主要功能模块的输出,并对测量结果的精度进行了分析。 胡雪 张俊强 钟少鹏 赵明华关键词:行波电子直线加速器 信号处理