【摘 要】
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兰州重离子冷却储存环是国家重大科学工程,磁场电源系统是CSR控制系统中重要的一部分。本论文即在CSR数字化改造工程的背景下,以过程控制器为基础,提出的具有目前控制领域前
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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兰州重离子冷却储存环是国家重大科学工程,磁场电源系统是CSR控制系统中重要的一部分。本论文即在CSR数字化改造工程的背景下,以过程控制器为基础,提出的具有目前控制领域前沿性,能满足5阶及其以下各阶,以极点配置和状态空间方程设计方法为基础的新一代数字调节控制器。
此新一代数字调节控制器是由用于获取满足用户需求参数的测试与用户系统,用于实现数字调节器算法的硬件编程和用于对数字调节器参数进行实时管理和给定置入的上位机软件系统三部分组成。本文主要就此调节器的系统模型优化与仿真,测试与用户系统和硬件编程部分进行了详细阐述。
核心及创新点:(1)采用了新一代的先进FPGA+ARM硬件平台:(2)实现了状态空间方程直接硬件解算,完成了数字调节器的IC设计；(3)研发了高速、实时的24位浮点数运算单元和采用了实时流水线技术的矩阵数学解算；(4)实现了对5阶及以下各阶单输入单输出高速高稳定系统的控制。
从测试和应用结果来看,该数字调节控制器系统已经达到了设计要求。
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