大功率間熱式鎢陰極電子發(fā)射及其控制研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,難熔金屬的熔煉,金屬材料的提純,特殊金屬的焊接和表面熱處理等,越來越離不開電子束技術(shù)和真空電子束設(shè)備。其中陰極電子源對(duì)電子束設(shè)備的電子發(fā)射數(shù)量和密度起著至關(guān)重要的作用,這類大功率電子源多采用間熱式鎢陰極發(fā)射方式。
　　為此,論文闡述了金屬熱電子的發(fā)射理論和發(fā)射狀態(tài);對(duì)間熱式熱電子發(fā)射的空間電場和軌跡進(jìn)行了比較深入的分析,給出了空間電荷效應(yīng)對(duì)電子束軌跡產(chǎn)生的影響。同時(shí)就電子熱初速度對(duì)電子軌跡的影響進(jìn)行了探討。

2、
　　根據(jù)間熱式熱電子發(fā)射的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)熱電子加熱的鎢陰極溫度場運(yùn)用了ANSYS有限元熱分析,總結(jié)了熱電子轟擊功率密度和轟擊面積不同情況下對(duì)陰極上下表面溫度的影響。
　　通過分析,電子發(fā)射被控過程機(jī)理較復(fù)雜,具有高度非線性、時(shí)變不確定性和純滯后等特點(diǎn)。為提高對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的控制性能,本文將PID控制與Fuzzy控制的簡便性、靈活性以及魯棒性融為一體,構(gòu)造了一個(gè)模糊PID控制器,使控制器的比例系數(shù)、積分系數(shù)可根據(jù)模糊推理規(guī)則進(jìn)行在