HLS數(shù)字低電平系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)度與運(yùn)行.pdf

1、本論文課題承擔(dān)了合肥光源高頻數(shù)字低電平系統(tǒng)的調(diào)研與設(shè)計(jì)、性能測(cè)試、空載調(diào)試、在線帶束運(yùn)行等任務(wù)。課題工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　制定了合肥光源數(shù)字低電平系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架，將模擬控制系統(tǒng)升級(jí)為數(shù)字低電平系統(tǒng)。系統(tǒng)由3路下變頻通道和1路上變頻通道構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)3路ADC和1路DAC，中頻信號(hào)確定為25.5 MHz，選取中頻信號(hào)的4/5，即20.4 MHz為ADC的采樣時(shí)鐘，選取中頻信號(hào)的16/5，即81.6 MHz為DAC的采樣

2、時(shí)鐘。設(shè)計(jì)了幅相反饋環(huán)路和頻率調(diào)諧環(huán)路，通過信號(hào)差值來調(diào)節(jié)高頻場(chǎng)的幅度相位和頻率。
　　數(shù)字低電平系統(tǒng)制作完成后，構(gòu)建了離線測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)量了數(shù)字低電平的各項(xiàng)性能參數(shù)。通過對(duì)Vc信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，測(cè)得幅相反饋環(huán)路在100 Hz處的增益達(dá)到30 dB，在1 kHz處的反饋增益為25 dB，環(huán)路帶寬超過20 kHz。
　　高頻系統(tǒng)各設(shè)備在儲(chǔ)存環(huán)安裝結(jié)束后，進(jìn)行了數(shù)字低電平的無束空載調(diào)試。通過調(diào)整高頻系統(tǒng)中的各級(jí)衰減和放大系數(shù)，使前

3、級(jí)功放和固態(tài)發(fā)射機(jī)均工作在線性段，幅相環(huán)路獲得較高的反饋增益;環(huán)路增益和帶寬控制在25 dB和5kHz以下，高頻系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好;在100-250 kV腔壓段，高頻場(chǎng)的幅度穩(wěn)定度為±0.1％，相位穩(wěn)定度為±0.1°。
　　最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了帶束流運(yùn)行，分別對(duì)幅相反饋環(huán)路和頻率調(diào)諧環(huán)路進(jìn)行調(diào)試，確定幅相環(huán)路Kp和Ki參數(shù)均為0.0001，相位偏置設(shè)置為-40°，頻率調(diào)諧環(huán)路的預(yù)失諧角設(shè)置為15°。為使四次諧波腔穩(wěn)定工作，將環(huán)路增益調(diào)低