Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования
Для проведения ядерно-физических экспериментов на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40 требуется долговременная нестабильность средней энергии электронов лучше, чем ± 0,5 %. Анализ факторов нестабильности показал, что одной из причин является нестабильность тока клистрона системы СВЧ-питания ускори...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108811 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования / В.А. Кушнир, В.В. Митроченко, Д.Л. Степин, И.В. Ходак // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 4. — С. 46-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-108811 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кушнир, В.А. Митроченко, В.В. Степин, Д.Л. Ходак, И.В. 2016-11-16T10:38:01Z 2016-11-16T10:38:01Z 2012 Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования / В.А. Кушнир, В.В. Митроченко, Д.Л. Степин, И.В. Ходак // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 4. — С. 46-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108811 537.533.9: 539.37 Для проведения ядерно-физических экспериментов на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40 требуется долговременная нестабильность средней энергии электронов лучше, чем ± 0,5 %. Анализ факторов нестабильности показал, что одной из причин является нестабильность тока клистрона системы СВЧ-питания ускорителя. Оценки показали, что относительное изменение энергии электронов практически линейно зависит от относительного изменения тока клистрона. Это значит, что стабильность тока клистрона также должна поддерживаться в пределах ± 0,5 %. В работе предложен и реализован метод поддержания стабильности тока клистрона путем автоматического регулирования его анодного напряжения. Реализация метода основана на введении цепи обратной связи с микроконтроллерным регулирующим элементом, содержащим ПИД-закон регулирования. Анодное напряжение клистрона измеряется с помощью разработанного АЦП двойного интегрирования, позволяющего измерять напряжение с точностью ± 0,05 %. Nuclear-physics experimentation on linear electron accelerator LU-40 requires the long-term instability of average electron energy to be better than ± 0.5 %. The analysis of the instability factors has shown that one of the reasons is the instability of a klystron current of a linac RF power system. Estimations have resulted to the following: the relative error of electron energy has actually linear dependence on the relative error of a klystron current. It means that the klystron current stability should be also maintained within error of ± 0.5 %. The method of the klystron current maintenance utilizing automated control of a klystron anode voltage has been proposed and implemented. The method was implemented by the introduction of a microcontroller based feedback loop with a PID regulating algorithm. The klystron anode voltage is measured by the developed integrating dual-slope A/D converter that allowed to measure with the accuracy up to ± 0.05 %. Для проведення ядерно-фізичних експериментів на лінійному прискорювачі електронів ЛПЕ-40 потребується довготривала нестабільність середньої енергії електронів краща, ніж ± 0,5 %. Аналіз факторів нестабільності показав, що одною з причин є нестабільність струму клістрона системи НВЧ-живлення прискорювача. Оцінки показали, що відносна зміна енергії електронів практично лінійно залежить від відносної зміни струму клістрона. Це означає, що стабільність струму клістрона також повинна підтримуватись в межах ± 0,5 %. У роботі запропоновано та реалізовано метод підтримки стабільності струму клістрона шляхом автоматичного регулювання його анодної напруги. Реалізація методу основана на уведенні ланцюга зворотного зв'язку з мікроконтролерним регулюючим елементом, що містить ПІД-закон регулювання. Анодна напруга клістрона вимірюється за допомогою розробленого АЦП подвійного інтегрування, який дозволяє вимірювати напругу з точністю ± 0,05 %. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке проекта НАН Украины № X9-2. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Элементы ускорителей Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования Stabilization of a klystron anode voltage of a linac RF power system by microcontroller based feedback Стабілізація анодної напруги клістрона системи НВЧ-живлення ЛПЕ за допомогою мікроконтролерної системи регулювання Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| spellingShingle |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования Кушнир, В.А. Митроченко, В.В. Степин, Д.Л. Ходак, И.В. Элементы ускорителей |
| title_short |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| title_full |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| title_fullStr |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| title_full_unstemmed |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| title_sort |
стабилизация анодного напряжения клистрона системы свч-питания луэ с помощью микроконтроллерной системы регулирования |
| author |
Кушнир, В.А. Митроченко, В.В. Степин, Д.Л. Ходак, И.В. |
| author_facet |
Кушнир, В.А. Митроченко, В.В. Степин, Д.Л. Ходак, И.В. |
| topic |
Элементы ускорителей |
| topic_facet |
Элементы ускорителей |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Stabilization of a klystron anode voltage of a linac RF power system by microcontroller based feedback Стабілізація анодної напруги клістрона системи НВЧ-живлення ЛПЕ за допомогою мікроконтролерної системи регулювання |
| description |
Для проведения ядерно-физических экспериментов на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40 требуется долговременная нестабильность средней энергии электронов лучше, чем ± 0,5 %. Анализ факторов нестабильности показал, что одной из причин является нестабильность тока клистрона системы СВЧ-питания ускорителя. Оценки показали, что относительное изменение энергии электронов практически линейно зависит от относительного изменения тока клистрона. Это значит, что стабильность тока клистрона также должна поддерживаться в пределах ± 0,5 %. В работе предложен и реализован метод поддержания стабильности тока клистрона путем автоматического регулирования его анодного напряжения. Реализация метода основана на введении цепи обратной связи с микроконтроллерным регулирующим элементом, содержащим ПИД-закон регулирования. Анодное напряжение клистрона измеряется с помощью разработанного АЦП двойного интегрирования, позволяющего измерять напряжение с точностью ± 0,05 %.
Nuclear-physics experimentation on linear electron accelerator LU-40 requires the long-term instability of average electron energy to be better than ± 0.5 %. The analysis of the instability factors has shown that one of the reasons is the instability of a klystron current of a linac RF power system. Estimations have resulted to the following: the relative error of electron energy has actually linear dependence on the relative error of a klystron current. It means that the klystron current stability should be also maintained within error of ± 0.5 %. The method of the klystron current maintenance utilizing automated control of a klystron anode voltage has been proposed and implemented. The method was implemented by the introduction of a microcontroller based feedback loop with a PID regulating algorithm. The klystron anode voltage is measured by the developed integrating dual-slope A/D converter that allowed to measure with the accuracy up to ± 0.05 %.
Для проведення ядерно-фізичних експериментів на лінійному прискорювачі електронів ЛПЕ-40 потребується довготривала нестабільність середньої енергії електронів краща, ніж ± 0,5 %. Аналіз факторів нестабільності показав, що одною з причин є нестабільність струму клістрона системи НВЧ-живлення прискорювача. Оцінки показали, що відносна зміна енергії електронів практично лінійно залежить від відносної зміни струму клістрона. Це означає, що стабільність струму клістрона також повинна підтримуватись в межах ± 0,5 %. У роботі запропоновано та реалізовано метод підтримки стабільності струму клістрона шляхом автоматичного регулювання його анодної напруги. Реалізація методу основана на уведенні ланцюга зворотного зв'язку з мікроконтролерним регулюючим елементом, що містить ПІД-закон регулювання. Анодна напруга клістрона вимірюється за допомогою розробленого АЦП подвійного інтегрування, який дозволяє вимірювати напругу з точністю ± 0,05 %.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108811 |
| citation_txt |
Стабилизация анодного напряжения клистрона системы СВЧ-питания ЛУЭ с помощью микроконтроллерной системы регулирования / В.А. Кушнир, В.В. Митроченко, Д.Л. Степин, И.В. Ходак // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 4. — С. 46-50. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kušnirva stabilizaciâanodnogonaprâženiâklistronasistemysvčpitaniâluéspomoŝʹûmikrokontrollernoisistemyregulirovaniâ AT mitročenkovv stabilizaciâanodnogonaprâženiâklistronasistemysvčpitaniâluéspomoŝʹûmikrokontrollernoisistemyregulirovaniâ AT stepindl stabilizaciâanodnogonaprâženiâklistronasistemysvčpitaniâluéspomoŝʹûmikrokontrollernoisistemyregulirovaniâ AT hodakiv stabilizaciâanodnogonaprâženiâklistronasistemysvčpitaniâluéspomoŝʹûmikrokontrollernoisistemyregulirovaniâ AT kušnirva stabilizationofaklystronanodevoltageofalinacrfpowersystembymicrocontrollerbasedfeedback AT mitročenkovv stabilizationofaklystronanodevoltageofalinacrfpowersystembymicrocontrollerbasedfeedback AT stepindl stabilizationofaklystronanodevoltageofalinacrfpowersystembymicrocontrollerbasedfeedback AT hodakiv stabilizationofaklystronanodevoltageofalinacrfpowersystembymicrocontrollerbasedfeedback AT kušnirva stabílízacíâanodnoínaprugiklístronasisteminvčživlennâlpezadopomogoûmíkrokontrolernoísistemiregulûvannâ AT mitročenkovv stabílízacíâanodnoínaprugiklístronasisteminvčživlennâlpezadopomogoûmíkrokontrolernoísistemiregulûvannâ AT stepindl stabílízacíâanodnoínaprugiklístronasisteminvčživlennâlpezadopomogoûmíkrokontrolernoísistemiregulûvannâ AT hodakiv stabílízacíâanodnoínaprugiklístronasisteminvčživlennâlpezadopomogoûmíkrokontrolernoísistemiregulûvannâ |
| first_indexed |
2025-11-30T12:43:59Z |
| last_indexed |
2025-11-30T12:43:59Z |
| _version_ |
1850857683678134272 |