EAST离子回旋共振加热相位和功率控制系统的研究
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 能源形势 | 第11-12页 |
1.2 核聚变装置 | 第12-14页 |
1.2.1 国际磁约束核聚变研究 | 第12-13页 |
1.2.2 中国磁约束核聚变研究——EAST | 第13-14页 |
1.3 离子回旋共振加热(ICRH)系统 | 第14-18页 |
1.4 论文的研究意义及主要工作 | 第18-21页 |
第二章 相位和功率控制系统的总体方案介绍 | 第21-39页 |
2.1 系统的总体方案 | 第21-23页 |
2.1.1 相位和功率的信号采集模块 | 第22页 |
2.1.2 相位和功率的反馈控制模块 | 第22-23页 |
2.2 相位的测量方法 | 第23-33页 |
2.2.1 AD8302鉴相模块 | 第24-29页 |
2.2.2 HMC439鉴相模块 | 第29-32页 |
2.2.3 两种鉴相器的对比 | 第32-33页 |
2.3 功率的测量方法 | 第33-38页 |
2.3.1 二极管分立元件的检波方式 | 第33-34页 |
2.3.2 对数放大器的检波方式 | 第34-37页 |
2.3.3 采用RMS-DC变换器的检波方式 | 第37页 |
2.3.4 几种检波方式的比较 | 第37-38页 |
2.4 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 相位和功率控制系统的硬件设计 | 第39-61页 |
3.1 控制系统的硬件总体架构 | 第39-40页 |
3.2 相位与功率信号的调理和转换 | 第40-45页 |
3.2.1 信号滤波 | 第40页 |
3.2.2 单端信号转差分信号 | 第40-42页 |
3.2.3 输入信号的AD转换 | 第42-44页 |
3.2.4 反馈控制信号的DA转换 | 第44-45页 |
3.3 USB通信电路 | 第45-48页 |
3.4 触发电路 | 第48-50页 |
3.5 FPGA配置电路 | 第50-51页 |
3.6 板级电源的设计 | 第51-52页 |
3.7 其他部分 | 第52-57页 |
3.7.1 偏置电压 | 第52-53页 |
3.7.2 背板信号驱动 | 第53-54页 |
3.7.3 电路的保护设计 | 第54-55页 |
3.7.4 压控幅度电路 | 第55-57页 |
3.8 控制系统的PCB设计 | 第57-60页 |
3.8.1 电源和地 | 第58页 |
3.8.2 高速信号布线 | 第58-60页 |
3.9 本章小结 | 第60-61页 |
第四章 相位和功率控制系统的软件设计 | 第61-95页 |
4.1 反馈控制系统下位机软件的总体设计 | 第61-64页 |
4.1.1 FPGA简介 | 第61-62页 |
4.1.2 下位机软件设计的总体方案 | 第62-64页 |
4.2 反馈控制系统FPGA逻辑程序的设计 | 第64-76页 |
4.2.1 PLL时钟和复位程序设计 | 第64-66页 |
4.2.2 ADC时序控制 | 第66-68页 |
4.2.3 LVDS数据的串并转换 | 第68-70页 |
4.2.4 DAC时序控制 | 第70-71页 |
4.2.5 相位与功率数据的计算 | 第71-72页 |
4.2.6 相位与功率控制算法的实现 | 第72-76页 |
4.3 USB程序开发 | 第76-84页 |
4.3.1 USB固件程序 | 第77-78页 |
4.3.2 USB驱动程序 | 第78-80页 |
4.3.3 USB芯片的FPGA逻辑控制程序 | 第80-84页 |
4.4 上位机的软件设计 | 第84-93页 |
4.4.1 上位机的软件开发环境 | 第84页 |
4.4.2 USB上位机通信 | 第84-86页 |
4.4.3 数据的显示与存储 | 第86-88页 |
4.4.4 参数设置程序 | 第88-93页 |
4.5 本章小结 | 第93-95页 |
第五章 系统测试结果与分析 | 第95-109页 |
5.1 板级噪声及转换线性度测试 | 第95-98页 |
5.2 相位测量与控制实验 | 第98-101页 |
5.3 功率控制实验 | 第101-104页 |
5.3.1 功率扫描 | 第101-102页 |
5.3.2 功率反馈控制 | 第102-103页 |
5.3.3 功率调制 | 第103-104页 |
5.4 相位与功率控制的频率漂移 | 第104-108页 |
5.4.1 相位控制的频率漂移 | 第104-106页 |
5.4.2 幅度调制对信号频率的影响 | 第106-108页 |
5.5 本章小结 | 第108-109页 |
第六章 全文总结与展望 | 第109-111页 |
6.1 论文的总结 | 第109-110页 |
6.2 下一步工作展望 | 第110-111页 |
参考文献 | 第111-115页 |
附录A 信号采集板与反馈控制板实物图 | 第115-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第117页 |