堆外探测器故障诊断装置设计

设计了一种便于携带的核电堆外探测器故障诊断装置。该装置主要由脉冲放大模块、电流采集模块、正负高压模块与数字处理模块组成。该装置可对涂硼正比计数管的脉冲信号进行放大调理,然后通过高速ADC采集与上位机实现对脉冲信号的波形分析;还可对补偿电离室与非补偿电离室的电流信号进行I/V转换与数字化处理,然后通过上位机实现对电流数据的分析。通过测试验证了装置在脉冲波形分析和电流数据分析的最终效果,满足核电厂工程检修应用的要求。     

加速器电源电流突变补偿技术的研究

为解决加速器电源因电网电压陷落导致电源输出电流突变问题,提出一种基于磁铁负载侧的动态电流补偿方法,该方法以并联方式在负载端进行电流补偿。本文对其原理进行了可行性分析,用带通滤波器提取突变波形并实时计算通过比例积分(Proportional Integral,PI)控制产生反向突变电流以达到抑制的效果,并通过了原理性仿真以及样机验证。从实验结果验证了方案的合理性,补偿电流的响应速度能够跟上突变电流,对于突变电流确实有明显的抑制效果。     

自动频率跟踪数字锁相放大器设计

在光电检测系统的设计中,往往采用锁相检测系统来消除1/f噪声和其他外部的噪音。论文是在Alter公司DSP Builder基础上设计的数字锁相放大器,同时为避免待测信号与参考信号的失配,增设了频率自动跟踪模块,从而更好地实现参考信号频率的匹配,确保测量精度。经过仿真验证可行后,将编译好的程序下载到FPGA器件中,并对硬件电路进行设计和测试。实验结果表明,在待测信号的信噪比RSNR≈-10 d B时,最小检测幅值为50μV,锁频相对误差小于0.015%,待测信号幅值的测量相对误差小于0.11%。因此该自动频率跟踪数字锁相放大器可以有效实现微弱光电信号的检测。     

一种基于电流频率变换法的微弱电离电流测量电路

<正>一般将nA量级及以下的电流信号称为微弱电流信号,电离辐射探测中常需开展微弱电离电流测量。微弱电离电流的测量因待测信号极其微弱需克服各类干扰源的影响,同时需达到较宽的测量范围,故具有较大挑战。为完成辐射防护用电离室输出微弱电流信号的测量,设计了一款基于电流频率变换法的宽量程微弱电离电流测量电     

用于可编程脉冲电源的新型波形发生器及显示器研究

针对中国散裂中子源(CSNS)工程快循环同步加速器(RCS)注入系统涂抹凸轨磁铁脉冲电源的需求,设计了一种采用FPGA+DSP结构的高速数字采集与处理系统实现可编程脉冲电源给定波形的产生与输出电流的探测显示。通过研究DSP与上位机基于UDP协议的千兆以太网通讯、DSP与FPGA间高速串行接口技术的数据传输方式,使电源实现了在线实时输出任意波形脉冲电流和显示电源的输出电流波形,为任意波形发生器及显示器的设计提供了新方法。     

基于电流频率变换法的微弱电流测量电路

电离辐射探测中经常需要开展微弱电离电流测量.微弱电离电流的测量因待测信号极其微弱需要克服各类型干扰源的影响,同时需要达到较宽的测量范围,故具有较大挑战.为了完成辐射防护用电离室输出微弱电流信号的测量,设计了一款基于电流频率变换法的宽量程微弱电离电流测量电路,其有效量程为10?13～10?8 A.通过Keithley 6...     

SSRF定时系统的温漂补偿系统设计

上海同步辐射装置(SSRF)的定时信号通过光纤由事件发生器EVG发送到事件接收器EVR,为各个分系统和设备提供精确时序信号,但光纤因SSRF复杂的局部环境而产生温度变化,从而引起EVR的输出信号与高频信号的相位漂移.因此需设计-套温漂补偿系统来补偿这种因光纤的温度变化而产生的相位漂移,本文详细阐述了温漂补偿系统的硬件架构及相位测量算法,最后给出了温漂补偿系统的测试结果.     

高功率长脉冲环行器温度补偿器设计

为了保证高功率环行器在长脉冲运行时的温度稳定性,设计并实现了以PIC18F44J11单片机为控制核心的环行器温度补偿器,温度补偿器采集温度信号,根据温度补偿算法计算得到所需电流并调节输出电流大小。测试表明:在10~35℃的环境温度下、输入功率从0~250 k W范围内,温度补偿器补偿效果明显。     

双探针两相流测量机理的数值模拟

基于流体体积函数(VOF)模型,通过用户自定义标量方程(UDS),建立电导探针测量气-液两相流参数的基本模型。采用所建立的模型对垂直圆管气-液两相流双探头电导探针测量过程进行模拟,得到气泡流动过程中探针外部空间的电场分布。模拟结果显示:气泡通过探针时会引起的电流电压的巨大变化;电流电压分布不受噪声信号、气泡形状变化以及电流电压信号响应滞后的影响。通过模拟得到,当气泡经过探针时会产生电流和电压的近方波信号,该结果能真实反映探针测量气-液两相流的基本过程。     

基于DSP的数字化多道脉冲幅度分析器设计

本文介绍了基于DSP的数字化多道系统软硬件设计和研制。硬件设计采用双FIFO结构,获得了包含上升沿及基线信息的数字脉冲信号,节约DSP带宽从而提高了系统的脉冲通过率。软件设计中,完成了基于DSP的核信号的数字处理,并通过USB接口(或串口)通讯实现了系统监控及能谱数据传输。本文还给出该系统在eV公司SPEAR型CdZnTe探测器上测得的137Cs能谱示例。     

高精度电流传感器的数字PID控制算法研究

基于数字信号处理器(DSP)TMS32OF2812和片外D/A转换器,研究数字PID控制算法用于高精度电流传感器(HPCT)的误差控制,利用先进的PID控制算法,实现高精度电流传感器HPCT的数字化.在深入分析增量式数字PID算法流程的基础上,给出了HPCT控制框图模型,利用Matlab从理论上进行了可行性仿真,并在DEC-2812开发板上验证了该PID控制算法,具有易于控制,实现简单等特点.     

基于DSP的蒸汽发生器水位模糊控制系统研究

为克服传统的核动力蒸汽发生器水位PID控制器存在的缺点,利用模糊推理技术和数字信号处理器（DSP）技术设计了基于DSP的核动力蒸汽发生器水位模糊控制系统。通过总结熟练操作人员的经验,给出了模糊控制规则,确定了一些重要的控制参数。考虑到控制的实时性,系统的稳定性,采用DSP设计了水位模糊控制系统。仿真实验表明,该系统性能良好。     

CFBR-II堆功率自动调节的DSP实现方法

针对CFBR-II堆功率自动调节控制系统,提出了一套基于DSP的新型数字化控制方案。采用TI公司的TMS320F2812 DSP芯片作为核心控制器,实现对CFBR-II堆功率的自动调节控制。本文从硬件和软件两方面详细介绍了该控制系统的实现方法。     

基于DSP的CFBR-Ⅱ堆周期测量仪研究

针对CFBR-Ⅱ堆周期测量系统,引入DSP的新型数字化技术。采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为核心处理器,实现对CFBR-Ⅱ堆周期的测量。本文从硬件和软件两方面详细介绍了该周期测量系统的实现方法。     

组合PIN探测器对γ、中子脉冲辐射补偿效果研究

提出了一种新的硅PIN探测器组合结构,使其适用于n、γ混合脉冲辐射场中脉冲中子的测量。分别利用三通道脉冲γ发生器和DPF脉冲中子发生器对组合PIN探测器的γ和中子辐射补偿效果进行了测量研究,实验结果表明组合PIN探测器的γ和中子辐射补偿效果均达97％以上。     

全数字化FM型高压电源控制器

介绍了一个基于DSP、AD9850、AD976等器件的全数字化FM型高压电源控制器.该电源采用并联谐振电路及调频工作模式,通过PID算法实现闭环控制,功率MOS管驱动电路可以实现步长为1Hz的频率调整,进而保证了高压电源输出电压的稳定性.     

A new digital beam position monitor in SSRF

The newly developed Digital Beam Position Monitor (DBPM) system is introduced. The DBPM system differs with the conventional beam position monitor system in the use of DSP chips and the digital signal processing technology. It can be programmed on-line to select operation modes through EPICS control panel, and to measure various parameters of the third generation synchrotron radiation facility. This DBPM system can be used in the pre-injector LINAC, the transfer lines, the booster synchrotron and the storage ring. The electronic parameters of the DBPM system itself have been measured also.     

Development of VXI-Bus Based DSP Board

As it has entered into detail design phase for the RF control of the 100 MeV cyclotron, to minimize the design risk, two VXI C size homemade control boards were produced and tested for certification purpose, together with related software and firmware. One of them is VXI-bus based DSP board. Inside this board, two Freescale DSP-56303 digital signal processors were utilized to archive 3 channel PID regulation. Preliminary test shows this module, together with its VXI bus interface, will meet the needs of LLRF control for cyclotrons, both from perspectives of flexibility and optimization.     

电缆新补偿技术的研究和应用

本文介绍了同轴射频电缆新补偿技术，应用该技术已使ＳＤ１－５Ｏ－２３（９６６ｍ）＋ＳＹＶ－５Ｏ－７（１５ｍ）电缆的补偿带宽达到５５０ＭＨｚ，对阶跃脉冲的响应时间小于０．７ｎｓ，总衰减不大于３９ｄＢ。     

Multivariable Online Adaptive PID Controller for Plasma Current,Shape, and Position in Tokamaks

Nuclear fusion is one of the newest and most promising clean and safe energies hence, it imposes a new research area of control. In this paper, the design of a multivariable adaptive proportional-integral-derivative (PID) controller for the control of the plasma current, shape and position to ensure the safe operation of the fusion reactor is successfully developed. The recursive least square algorithm is used in an alternative way as an adaptation mechanism for tuning PID controller gains. Since stability is a vital issue in the evaluation of control systems, therefore stability analysis of the proposed controller is developed using the Lyapunov stability theory. The main objective of plasma current, shape and position controller in fusion reactors is to improve the stability and the performance of tokamak magnetic systems without contravening the limits imposed by the actuating coils voltages physical limitations. The proposed APID (adaptive PID) controller tunes online its parameters to cope with the presence of the disturbance or any parameters changes occur during the operation. The results of the proposed APID on a simulation code of a tokamak show a noteworthy improvement with respect to those obtained with other control techniques in the cases of changing the initial controller gains, adding disturbance signal and variation in the reactor model parameters.