SSRF數(shù)字化電源監(jiān)控與測(cè)試的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、上海光源(SSRF)磁鐵電源系統(tǒng)由各類(lèi)先進(jìn)的高精度電源組成，是SSRF的重要組成部分。由于磁鐵電源屬于功率電子學(xué)設(shè)備，其長(zhǎng)期可靠運(yùn)行是上海光源實(shí)現(xiàn)高性能的關(guān)鍵之一。SSRF有各種規(guī)格的中小電源約650臺(tái)，主要電源的穩(wěn)定度要求達(dá)到2×10-5，其它電源的穩(wěn)定度都在1×10-4以上。電流傳感器(DCCT)是電源反饋回路采樣和電源測(cè)試的一個(gè)重要部件之一，對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。為了滿足SSRF電源的高性能要求和適應(yīng)加速器電源數(shù)字化的趨

2、勢(shì)，SSRF電源采用了國(guó)際上最先進(jìn)的通過(guò)數(shù)字PWM信號(hào)直接調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)電源的數(shù)字化電源控制器。國(guó)際上這種數(shù)字化電源控制器技術(shù)已經(jīng)在SLS、DIAMOND等加速器裝置上得到成功運(yùn)用。而國(guó)內(nèi)起步較晚，目前國(guó)產(chǎn)數(shù)字化電源樣機(jī)已研制成功，正在進(jìn)行全面測(cè)試。
　　 電源系統(tǒng)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)采用了兩種方案：1)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外數(shù)字化電源控制器2)自行研制數(shù)字化電源控制器。因此，研制一套可靠的、高性能的數(shù)字化電源與DCCT測(cè)試系統(tǒng)以及開(kāi)發(fā)數(shù)字電源的監(jiān)控軟件具有

3、重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本論文研究的主要工作和取得成果如下：
　　 1)討論了SSRF數(shù)字化電源的基本結(jié)構(gòu)和電源控制器的通訊協(xié)議，采用開(kāi)發(fā)效率高的流行的LabVIEW開(kāi)發(fā)虛擬儀器的一種技術(shù)來(lái)隨時(shí)跟進(jìn)數(shù)字電源控制器的研制，進(jìn)行對(duì)控制器的調(diào)試與監(jiān)控。最后，通過(guò)串口通訊(RS-232)完成了該數(shù)字化電源的監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了友好、清晰的人機(jī)界面，能夠方便的監(jiān)控?cái)?shù)字化電源和修改它的控制參數(shù)，滿足SSRF數(shù)字化電源研制的要求、運(yùn)

4、行可靠。
　　 2)建立了一套可靠、有效的數(shù)字化電源DCCT穩(wěn)定性與線性度性能測(cè)試平臺(tái)，包括測(cè)試方案的確定、硬件的選型與設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了儀器控制和數(shù)據(jù)采集與記錄。
　　 3)建立了一套可靠的、高效能的數(shù)字化電源測(cè)控系統(tǒng)，包括了SSRF數(shù)字化電源穩(wěn)定性測(cè)試方案的確定、硬件的選型、設(shè)計(jì)與串口RS-232及以太網(wǎng)通信的數(shù)字化電源測(cè)試程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了切換控制多達(dá)16臺(tái)數(shù)字化電源及分類(lèi)同時(shí)對(duì)多達(dá)16臺(tái)數(shù)字化電源的電流穩(wěn)定性

5、長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)采集和記錄。
　　 4)針對(duì)現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件的資源，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電源兩種巡檢模式：遠(yuǎn)程巡檢與本地巡檢。
　　 5)本文通過(guò)對(duì)數(shù)字化電源與DCCT測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)工作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明測(cè)試系統(tǒng)的I/V轉(zhuǎn)換箱DCCT供電電壓以及熱電阻Ptl00和J型熱電偶傳感器對(duì)環(huán)境溫度的探測(cè)滿足測(cè)試要求；測(cè)試系統(tǒng)能有效、可靠的測(cè)試數(shù)字化電源與DCCT，一些實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)處理為以后更好的利用數(shù)字化電源與DCCT測(cè)試平臺(tái)