在实现高频高压型电子辐照加速器控制系统的分布式控制(Distributed Control System,DCS)的基础上,设计了一个以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为控制核心,以小脑模型神经网络与PID(Cerebellar Model Articulation Controller and Proportional-Integral-Derivative,CMAC-PID)为主要控制算法的束流路径自动校正系统。实验表明:CMAC-PID控制器的调节速率和稳定度相比常规PID控制器均有较大提升,保证加速器在束流路径发生偏转时能快速稳定地将束流自动校正到芯管中间位置。
本文针对"1.2 MeV/10 mA高频高压型电子加速器及束线"项目中钨丝阴极热发射电子枪的控制需求,在了解了系统组成和工作原理的基础上,采用三极式平板热阴极发射电子枪,阴极材料使用钨丝,灯丝加热电源由发电机供电,引出电压从加速管电极分压获得。通过设计一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的控制系统,实现了电子枪引出1μA~50 mA 4个数量级范围的直流电子束。该控制系统采用PLC作为设备控制器,LabVIEW软件作为用户界面,通过通信协议(Object Linking and Embedding for Process Control,OPC)接口实现控制软件与设备控制器的通讯。实验测试表明,系统具有可靠稳定、灵活高效等特点。