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C-ADS和CSNS是我国正在实施的两个大科学工程。C-ADS是一个以解决核电厂核废料问题和能源问题为目的的战略计划，RFQ是其直线加速器的重要组成部分。为了积累RFQ设计、建造经验，高能物理研究所在“973计划”的支持下建造了一台四翼型RFQ。使用调节冷却水温度的方式对973RFQ进行调谐，基本上不影响RFQ射频场的分布。CSNS是一个位于国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台。CSNS直线加速器前端水冷监控系统对前端所属各水冷设备进行监测并提供联锁保护，防止冷却水缺失或流量过低，设备温度异常升高而造成损害。本论文分别对RFQ水冷调谐仿真，973RFQ水冷调谐控制系统的设计与实现，CSNS直线加速器前端水冷监控系统的设计与实现进行了详细的阐述。 关于RFQ水冷调谐的仿真是使用POISSON/SUPERFISH和ANSYS这两款软件完成的。分别以973RFQ和C-ADS RFQ为实例，探索了RFQ固有谐振频率与冷却水温度、流速以及束流损失之间的关系。发现由腔壁、腔翼冷却水条件（温度、流速）变化引起的RFQ固有谐振频率漂移的方向和大小都不相同，由此提出了几种水冷调谐的方法。 以RFQ水冷调谐仿真结果为基础，采用EPICS开发了973RFQ水冷调谐控制系统，先后以高频相位差和RFQ固有谐振频率漂移为被控量进行调谐，控制精度分别达到了±1°和±1kHz，满足了束流动力学的要求。实现了调节腔壁冷却水温度和调节腔翼冷却水温度这两种调谐方法。通过实验得到了973RFQ固有谐振频率与冷却水温度的关系，和仿真结果一致。 CSNS直线加速器前端水冷监控系统也使用EPICS开发，采用了一种新的EPICS控制系统结构，通过对PLC CPU F3RP61的应用，把传统控制系统结构中的设备控制层和设备接口层合二为一。系统已通过了实验室离线测试，达到预期目标。