絕緣芯變壓器型電子加速器控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、電子輻照加速器應(yīng)用面廣，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域都有其身影。而輻照加工產(chǎn)業(yè)每年都在不斷增長，對經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大。我國電子輻照加速器種類及產(chǎn)業(yè)規(guī)模與發(fā)達(dá)國家相比有一定差距，尚有很大發(fā)展空間。輻照加工用高壓型加速器中絕緣芯變壓器型電子加速器（ICT）以其電源高效率（85％以上）的優(yōu)勢可降低運(yùn)行成本，因而廣受青睞。加速器裝置是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，加上其自身的輻射性，需要一個自動化程度高的控制系統(tǒng)來保證其穩(wěn)定、可靠地工作。本文旨

2、在為一臺低能絕緣芯變壓器型電子加速器設(shè)計一套操作簡便、安全性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)的控制系統(tǒng)。
　　本文基于有限狀態(tài)機(jī)理論仿真模擬了加速器的順序啟動過程，驗證預(yù)估邏輯功能。分析了高壓電源和束下?lián)醢宓墓β蕮p耗，根據(jù)熱學(xué)和流體力學(xué)理論，計算了水流量和水壓等參數(shù)。并依據(jù)引出窗鈦膜的熱損耗推出風(fēng)機(jī)風(fēng)流量大小，根據(jù)鈦膜引出束流區(qū)域，設(shè)置X和Y方向掃描電流大小。著重分析了絕緣芯變壓器型直流高壓電源閉環(huán)控制，理論推算了基本整流單元，并和Matlab仿真

3、結(jié)果進(jìn)行了對比。高壓電源數(shù)學(xué)模型較復(fù)雜，故對其仿真輸出電壓響應(yīng)曲線一階擬合后，近似等效得到其傳遞函數(shù)。并分別建立了步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動器、調(diào)壓器的簡化等效模型，應(yīng)用自動控制理論討論了整個高壓電源閉環(huán)系統(tǒng)校正前后的響應(yīng)性能差異，獲取了校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。系統(tǒng)以可編程控制器（PLC）為下位機(jī)，人機(jī)面板（HMI）為上位機(jī)，搭建了加速器控制系統(tǒng)。以加速器各子系統(tǒng)或功能相似體為單位編寫模塊化的梯形圖子程序，并設(shè)置設(shè)備間的聯(lián)鎖保護(hù)和人身安全聯(lián)鎖，組態(tài)了人