基于Winsock的多线程CAMAC通信服务器的软件设计与实现

叙述了应用Winsock技术与多线程技术实现高性能的CAMAC通信服务器程序。介绍了整个程序的设计实现方法。重点介绍了网络通信服务的实现和多线程访问设备时的同步问题。     

基于FPGA的CSR高频控制系统相位求解模块设计

CSR高频控制系统需要对高频正弦波激励信号的幅度、相位、频率进行稳定控制。相位arctan(Q/I)求解是必不可少的模块。论述了一种新的基于FPGA平台和对称查找表法(SBTM)的求解相位arctan(Q/I)的方法,做了详细的理论分析,给出了具体实现的代码和结果。该模块精度高,消耗资源少,可直接应用于CSR高频控制系统。     

应用于同步加速器时序控制的片上可编程系统的设计

同步加速器对控制信号的时闻约束要求非常严格,时序控制是加速器控制系统中十分重要的环节.在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统中,时序控制主要采用FPGA+ARM+linux+DSP的体系结构.本文介绍基于FPGA和uClinux操作系统的片上可编程系统(SOPC)的设计,可将目前ARM+LINUX的工作完全集成在FPGA内实现,省去专用ARM芯片.其最高工作频率可达185 MHz,硬件资源消耗不到4%.片上可编程系统的硬件处理器系统和操作系统都可根据具体需求重新裁剪和配置.SOPC技术在加速器物理以及其他领域有着非常广泛的应用前景.     

基于PLC的谐振电源保护系统设计及实现

快循环同步加速器(Rapid Cycling Synchrotron,RCS)对谐振电源系统有严格的要求,本文介绍了一种以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为核心的谐振网络保护系统的软件设计和实现,用于RCS电源系统负载网络。以PLC为核心,通过对相关数据的采集、调理、判断,实现对负载网络设备状态的实时监测,并及时、准确地将故障信息发送至相关电源。同时,通过对人机交互界面(Human Machine Interface,HMI)的开发,使系统具备状态显示、故障查询、系统复位等功能。针对系统要求,在保证系统可靠性的前提下,尽可能缩短保护系统响应时间。模拟测试结果表明,系统能够及时、准确处理故障状态,最大响应时间约16 ms,满足设计要求。     

基于MongoDB的HIAF Archive Engine设计与实现

强流重离子加速器装置（HIAF）的控制系统采用实验物理和工业控制系统（EPICS）架构,运行数据存储系统为HIAF运行中的运行数据、历史数据和静态参数提供稳定可靠的存储。针对当前EPICS架构下的数据存储工具仅支持关系型数据库的不足,开发非关系型数据库MongoDB接口,并利用MongoDB嵌套对象和多层级存储结构的特点优化存储表结构,实现波形、图像等非关系型数据的高效存储;为调束人员提供基于标志位PV（Flag PV）方式的加速器运行数据手动存储方案以提升历史数据检索效率及数据可用性;同时针对海量历史数据的存储需要,利用MongoDB Sharding搭建MongoDB分布式集群。     

利用TP3465实现多路串行通信的接口设计

简要介绍了在控制接口电路的设计中利用MICROWIRE同步串行通信接口芯片TP3465(MID)实现微机与多路外设之间的通信。并结合具体的应用给出了控制接口的软硬件实现。     

基于虚拟仪器的网络控制系统在加速器中的设计实现

为了提高加速器控制领域的自动化程度,设计并实现了加速器控制领域中基于虚拟仪器的负离子注入器网络控制系统.经过实际运行表明,该系统不仅达到了预期功能指标,而且也为以后系统升级改造提供了良好的可扩充性.     

紧凑型中高能同步加速器的物理设计

本文采用束流光学匹配软件优化组合磁铁布局得到一种紧凑型的同步加速器。该加速器具有周长短、磁铁孔径小、束流品质高等优点。注入和引出设计是此同步加速器的关键点,基于Matlab/AT开发了模拟软件,模拟研究注入和引出相关束流动力学问题。研究结果表明,该同步加速器束流品质优、注入效率高、引出束流损失低。该同步加速器可满足航天、材料和生物等多方面研究。     

移动式加速器中子源控制系统的设计与研制

运用数字化处理、计算机网络、光纤通信等先进技术,实现对移动式加速器中子源的远程控制。该系统运行稳定、操作性强,很好地满足了用户的实验需求。     

电子直线加速器串联谐振充电电源的设计与实现

电子直线加速器一般使用线型脉冲调制器作为脉冲电源。在脉冲调制器充电系统中,使用LC串联谐振充电技术为脉冲形成网络（PFN）充电可提高效率并减小体积,是大功率线型脉冲调制器的发展方向之一。本工作基于串联谐振充电技术的基本原理,设计并制造了1台脉冲调制器样机,结合实测波形和工程应用,提出了改善稳定度的方法。测量结果表明,脉冲调制器样机的设计方案正确,实现了设计指标。     

基于USB接口和CPLD技术的CAMAC机箱控制器

介绍了基于USB接口技术和CPLD技术的智能型的CAMAC机箱控制器的设计,该控制器设计简单,开发周期短,运行高效可靠,支持短周期。     

基于服务器校时与工作站自校正的分布式系统时间同步算法

为了提高分布式系统的时间同步质量,提出了服务器校时与工作站自校正两种方法相结合的分布式时间同步算法,确定了校时周期,引入了自调整过程.本算法有效的减少了网络流量,具有很高的实用质量.     

用Qt进行面向对象软件的设计与开发

Qt是目前Linux下比较流行的面向对象的C^ 类库．介绍了Qt类库结构和具体应用．并结合“九五”大工程项目LAMOST望远镜的GUI的开发作进一步的说明。     

应用于加速器现场的网络和串口设备调试软件设计

越来越多的控制设备被应用在粒子加速器现场,这些设备接口繁杂,给安装调试带来诸多不便。经过分析设备的接口种类,基于VC++环境下的网络及串口通信的实现原理,设计了一款实现网络通信和串口通信的调试软件。经过现场应用,该软件运行稳定可靠,能够满足加速器现场多种环境下对网络接口和串口接口设备的调试,为设备调试提供了方便,有效地提高了调试及安装的效率。     

加速器驱动次临界堆的安全和控制特性初步研究

加速器驱动次临界反应堆的结构特点使其安全和控制特性有别于临界反应堆。本工作使用数值计算和仿真运行方法,驱动堆的安全和控制特性进行了初步研究。结果表明：驱动堆不易发生瞬发临界,其安全特性优于临界堆,次临界度越深,安全性越好;驱动堆控制回路具有小的时间常数和超调量,调整时间短,控制特性亦优于临界堆。     

微型机GAMAC接口系统的研制与推广

适用于微型计算机的CAMAC接口系统是一项新技术成果。本文介绍这项成果的研制与推广应用情况。     

同步加速器的反馈系统研究

对实际应用于同步加速器的反馈系统进行分析．从而提出适合于同步加速器的反馈控制模型。这将有助于反馈系统在同步加速器中应用的进一步拓展．也将有助于反馈理论同高能粒子稳定运动理论结合的深入探讨。仅对系统中的客观存在物理现象进行了讨论．进而提出了一些解决同题的方法,特别是反馈控制在同步加速器中的应用。     

基于现场可编程门阵列的数字调节器设计

根据磁铁稳流电源闭环控制的基本原理,将模拟调节器及相关的外围控制电路采用全数字化控制技术,并通过嵌入数字信号处理模块的现场可编程门阵列（FPGA）来实现,设计了数字调节器（DRL）。通过样机试验证明,该数字调节器可实现对电源的全数字化调节和控制,满足多数加速器对静态磁铁稳流电源的控制需求。