CSR真空系统的连锁保护与控制实现

采用了当前先进的嵌入式芯片技术,介绍了一种基于微控制器MSP430F149的控制模块.并基于工程实际,着重介绍了模块的设计思想、实现的功能、硬件电路的设计、软件的设计.模块的控制核心为微控制器,使用C430语言编程.该模块具有适应性与灵活性强、精度高、使用方便等优点,现已成功应用于CSR真空连锁保护控制系统中,该模块对其他领域的控制也有较大的参考价值.     

用于核反应测量的脉冲波形数字甄别系统设计方案

针对核物理实验对核反应测量脉冲波形甄别系统的性能要求,提出了基于多片高速A/D和高端FPGA的数字化脉冲波形甄别系统设计方案。高速A/D完成对探测器输出波形信号的数字化,而后通过可编程的方式在FPGA内部采用先进的数字信号处理算法完成对信号的甄别,可以解决模拟电子线路对超大信号难以处理的问题,进而对探测器输出不同粒子特征进行准确提取,实现准确实时地触发高速数据采集主板系统。     

CSRe团簇内靶的温度控制系统的设计

介绍了国家重大科学工程项目——兰州重离子加速器冷却存储环（HIRFL-CSR）的实验环（CSRe）团簇内靶的温度控制系统。这个系统主要通过远程控制加热功率来改变喷嘴的温度。温度的测量是通过测量铜丝的电阻得到,加热电流和测量部分构成反馈回路,实现温度的自我调节和手动调节,以满足实验的要求。     

远场涡流套管检测的仿真研究

国内的远场涡流技术(RFEC)研究还处在理论分析阶段,对套损形式的远场涡流电磁仿真还不完善。为此,以二维轴对称远场涡流模型为例进行分析,在利用数学模型推导出电磁场分布规律的基础上,应用有限元仿真得到信号与管壁厚度变化的关系曲线。分析了磁感应强度幅值对数和相位滞后角沿轴向距离的变化曲线、感应电压幅值对数和相位滞后角沿轴向距离的变化曲线以及管壁厚度与感应电压相位滞后角的关系曲线。结果表明,远场区检测线圈感应电压相位滞后角与管壁厚度成线性关系,为远场涡流无损检测信号分析提供了理论依据。     

考虑土层边界不确定性的边坡稳定性概率分析

目前,边坡稳定性的概率分析多数只考虑了单层土质边坡中的土体参数空间变异性,而忽略了多层土质边坡中土层边界不确定的影响。为此,提出了同时考虑这两类因素的边坡概率分析方法,利用随机有限元法和克里金插值方法同时表征了土体参数空间变异性和土层边界不确定性并考虑了静力触探测试对土层边界不确定性的约束。以某二维边坡为例,对比分析了仅考虑土体参数空间变异性和同时考虑两类因素的情况。结果表明,土层边界不确定性的影响在边坡稳定性分析中不可忽视。详细分析了边界深度变异系数、边界深度相关长度、静力触探布置密度对边坡稳定性的具体影响,并指出静力触探布置的合理密度与边界深度相关长度息息相关。因此,在设计边坡时能否获取边界深度相关长度的信息,是优化设计费用的关键。     

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。     

基于模型自优化的带钢表面缺陷语义分割研究

针对当前带钢表面缺陷检测方法存在着检测速度低、检测判别特征提取不充分以及模型人工调参主观性强等技术性瓶颈问题,开展了基于模型自优化的带钢表面缺陷语义分割方法研究。在模型优化上,使用实体卷积替代原有的膨胀卷积,解决了边缘伪成像的问题,并且使用轻量化通道注意力机制模块,捕获了通道之间的依赖关系。构建了基于智能优化算法的关键超参数优化策略,使用改进全局搜索能力的麻雀搜索算法对模型整体的超参数组合进行寻优,选择影响效果最好的超参数,最终实现了自适应优化的带钢缺陷检测功能。在东北大学热轧带钢表面缺陷数据集上进行了实验,通过实验验证了该方法对夹杂、斑点和划伤等表面缺陷自动提取的可行性和有效性,满足了低配置、高性能的检测需求。     

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.     

吐哈两台热水锅炉并联超压故障分析与对策研究

本文介绍了吐哈油田鄯善基地两台14MW燃气热水锅炉并联运行工作原理。分析了热水锅炉循环系统超压故障原因,研究了升温及汽化对系统压力的影响。分析结果表明,水温升高是供热系统超压的主要原因。针对发生超压故障的原因,制定了改造技术方案,解决了两台热水锅炉并联运行超压故障,实现了两台锅炉的并联运行,并通过实验验证了该技术方案的可行性和可靠性。     

卡尔曼滤波在加速器电源控制中的应用研究

提出了将基于卡尔曼滤波的最佳滤波方法应用于兰州重离子加速器电源控制的方案.给出了加速器控制系统中加速器电源控制的通用模型,用matlab对卡尔曼滤波算法在该模型上的应用进行了建模仿真,给出了叠加噪声和滤波之后的效果比较图,经对比可知卡尔曼滤波能有效减小各种随机噪声的干扰,使电源控制的均方误差减小为原来的23％,尤其能减...