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YANG Lei ZHANG Sheng-dong JIANG Shan 《中国原子能科学研究院年报》2004,(1):109-110
强流离子束有着广泛的应用和发展前景。但是强流离子束在使用过程中产生的束晕-混沌现象日益引起国内外的广泛关注，并且成为研究的热点问题。强流离子束产生的束晕-混沌现象会造成很大的危害，因此将束晕-混沌消除是十分必要的。方锦清首先提出了非线性反馈的控制策略，即在单离子径向所受的空间电荷力方程的右边加上一个非线性控制器G。 相似文献
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强流加速器产生的离子束有着广泛的重要用途,但在强流质子流下会产生束晕-混沌现象,离子因此容易打到加速器壁和其他部件上,从而产生超标的放射性剂量并损坏加速器的结构元件等。如何实现对束晕-混沌的有效控制是极富挑战的一个课题。迄今我们已提出了6种对束晕-混沌进行控制的有效方法:一般非线性反馈控制法、小波反馈控制法、变结构控制法、延迟反馈控制法、参数自适应控制法、神经网络自适应控制法等。在多种控制方法中非线性反馈控制法是理论基础,小波函数反馈控制法和变结构控制法只是特殊的非线性反馈形式。大量的数值模拟已证明非线… 相似文献
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方锦清 《中国原子能科学研究院年报》2003,(1):87-88
强流束产生的束晕-混沌已成为强流离子束应用中的关键技术之一。束晕-混沌具有时空复杂性,需进行有效的控制才能确保强流离子束的许多重要应用。特别是强流离子束在核材料生产与增殖、放射性废物嬗变、放射性药物生产及重离子聚变等国防和国民经济领域中具有很好的应用潜力和发 相似文献
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方锦清 《中国原子能科学研究院年报》2002,(1):89-89
我们最近的研究表明,强流离子束产生的束晕-混沌具有以下复杂性的特点。 1)质子轨道对初值具有高度的敏感性,即两条相邻轨道演化后很快以指数发散,在相平面内形成混沌吸引子,它们都具有其长期行为不可预测性。实际上,束晕-混沌既有混沌的所有特性,又有自己的独特性质。 相似文献
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强流离子束在核科学与工程、国防与民用工业和医疗等许多方面都有极其重要的应用和诱人的发展前景,尤其是近年来强流加速器驱动的放射性洁净核能系统是国内外关注的热门课题。强流离于束形成的束晕-混沌-复杂性现象已成为强流离子束应用中的关键问题之一。目前不仅必须深入研究这类束晕-混沌的复杂特性及其产生的物理机制,而且需要研究如何实现对束晕-混沌的有效控制, 相似文献
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研究了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕-混沌动力学行为，采用周期磁场聚焦强度形式为与实际相近的余弦函数形式。利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性，提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕-混沌进行白适应控制。通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数，可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标，且束包络的抖动大小明显减少，同时束晕-混沌现象得到了明显的抑制。 相似文献
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《中国原子能科学研究院年报》2004,(1)
本工作在以前课题组关于束晕-混沌控制的基础上,进一步研究了强流加速器中调谐衰减因子和真空相移的改变对束晕-混沌控制的影响及束晕-混沌控制对粒子横向运动的影响,并提出了一种新的控制方法——自适应控制方法,实现了对束晕-混沌的较好控制。本文主要介绍以下3方面的工作。1 相似文献
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MAO Guo-shu ZHANG Sheng-dong YANG Lei DING You-qian SUN Hong-qing CHEN Xiong-jun 《中国原子能科学研究院年报》2004,(1):106-107
强流加速器产生的离子束有着广泛的重要用途，但在强流质子流下会产生束晕-混沌现象，离子因此容易打到加速器壁和其他部件上，从而产生超标的放射性剂量并损坏加速器的结构元件等。如何实现对束晕-混沌的有效控制是极富挑战的一个课题。迄今我们已提出了6种对束晕。混沌进行控制的有效方法：一般非线性反馈控制法、小波反馈控制法、变结构控制法、延迟反馈控制法、参数自适应控制法、神经网络自适应控制法等。在多种控制方法中非线性反馈控制法是理论基础，小波函数反馈控制法和变结构控制法只是特殊的非线性反馈形式。大量的数值模拟已证明非线性反馈控制法的有效性。但是，非线性反馈控制法的稳定性分析理论问题迄今一直没有解决。本工作主要对非线性反馈控制法的稳定性分析在一定条件下进行数学证明。 相似文献
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本工作在以前课题组关于束晕一混沌控制的基础上，进一步研究了强流加速器中调谐衰减因子和真空相移的改变对束晕-混沌控制的影响及束晕-混沌控制对粒子横向运动的影响，并提出了一种新的控制方法——自适应控制方法，实现了对束晕-混沌的较好控制。本文主要介绍以下3方面的工作。 相似文献
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本工作在以往工作的基础上,通过进一步理论分析,提出了一种滑动模控制的新方法,可实现对强流质子束的束晕-混沌的控制。该法可简单地把束晕-混沌行为看作为质子两种运动状态之间来回不断地进行动力学行为开与关的切换过程。这两种运动的结合导致了相空间的混沌运动(图1)。 为此,导出等价的控制器 相似文献
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强流离子束不论在国防还是在工农医等方面都有着极其重要的广泛应用和发展前景。但是,在强流质子流下产生了束晕-混沌现象,导致束流最终打到加速器的管壁上面,引起放射性剂量超标,这是强流粒子束应用中,特别是在加速器驱动的洁净核能系统中所不允许的。国外实验采用束流限制板挡掉外圈粒子,而其它许多限束措施并不奏效,随着束的继续行进, 相似文献
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文章改变以往习惯于以离子束均方根半径等为控制变量的束晕-混沌模拟控制方法，取匹配半径外离子数与总离子数之比为控制变量，并构造一对数函数控制器，以进行束晕-混沌控制的模拟研究。结果显示，新的控制方法对强流加速器中5种初始分布的离子束均有较好的控制效果。由于此方法只需探测跨越匹配半径的离子数，在实验上有实施的可能。 相似文献
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《中国原子能科学研究院年报》2004,(1)
强流离子加速器在核废料处理、氚的生产、核嬗变、洁净核能生产等方面有着重要的应用。由于离子束在加速器通道中运动时有束晕产生,导致放射性超标、束流损失等不利影响,因此,应用时必须解决好束晕-混沌问题。国内外已对这一问题进行研究。我们课题组已提出一些有效控制束晕-混 相似文献
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讨论了在束流输运网络中强流离子束在国防与民用等许多方面极其重要的应用潜力和诱人的发展前景。指出在束流输运网络中强流离子束形成的束晕-混沌的复杂性已经成为强流离子束应用中的关键问题之一;必须深入研究这类束晕-混沌的复杂特性及其产生的物理机制,并实现对束晕-混沌的有效控制。考虑到这是一个特殊的复杂的时空混沌的控制问题,解决这一难题已经成为强流离子束涉及的高科技领域、非线性-复杂性科学及复杂网络交叉领域中极富挑战性的一个新课题。最后,对上述课题当前的最新进展进行了评论,指出了该课题今后的研究方向。 相似文献
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以周期性磁场聚焦传输通道中的K-V(Kapchinskij-Vladimirskij)分布离子束为例,引入带偏置的升余弦函数近似刻画实际磁场,理论分析了通道中强流离子束的束晕-混沌动力学行为。针对束晕-混沌的控制问题,提出了束晕-混沌的模糊逻辑控制方法。模糊控制器采用Mamdani推理系统,其输出作为控制因子线性调整外部磁场强度。用模糊相平面法分析了控制系统的稳定性。仿真结果显示：在控制条件下,混沌变化的束包络半径被稳定控制;将该方法应用于多粒子模型,消除了束晕及其再生现象,束的品质获得较大提高。该模糊控制方法具有不依赖束输运数学模型、控制器简单、磁场调节呈线性关系、易于工程实现等优点。 相似文献
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