【摘 要】
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中性束注入(Neutral Beam Injection，NBI)系统是EAST高功率辅助加热和电流驱动系统的主要组成部分之一，电源系统向NBI装置提供不同功率等级、不同脉宽的电力供应，其中包括灯丝电
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中性束注入(Neutral Beam Injection，NBI)系统是EAST高功率辅助加热和电流驱动系统的主要组成部分之一，电源系统向NBI装置提供不同功率等级、不同脉宽的电力供应，其中包括灯丝电源和弧电源在内的离子源源头电源。可控硅交流调压作为离子源源头电源重要的组成部分，其性能好坏在相当程度上决定了离子源源头电源的性能表现，直接影响等离子体的稳定性以及引出离子束的大小。 本文介绍了EAST-NBI离子源源头电源的设计方案及性能指标，在进一步明确可控硅相控式交流调压的原理并结合目前实验装置上使用的控制器的相关不足之后，提出了基于DSP的EAST-NBI电源系统数字控制器的总体设计与性能需求。 依据总体设计，对于相关的基于DSP微处理器的包括A/D采样技术、数字PID控制原理以及数字滤波技术在内的先进数字控制器开发手段进行了详细介绍。依据以上数字控制器设计方法，综合现场实际，提出了用于EAST-NBI离子源源头电源的数字控制器各个关键运行过程可能采取的方案，并对各个方案进行了综合与深入的分析，以及实际的可行性验证，从而最终确定了相关方案的设计方案。在此基础上，综合运用模拟电路和数字电路设计方法完成了数字控制器的硬件设计，调试完成了相关的软件设计，最后进行了实际测试。 实验结果证明基于DSP的交流调压数字控制器移相精度高，静、动态性能好，并能实现通讯，便于远程监控，采用改进的PID控制算法具有独创性。
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