[发明专利]一种用于医用超导回旋加速器高频腔体的电压调平衡算法

摘要

本发明公开了一种用于医用超导回旋加速器高频腔体的电压调平衡算法，涉及电压调平技术领域，基于高频低电平系统中的回旋加速器高频腔体，回旋加速器高频腔体包括I腔和R腔，高频低电平系统包括控制器、电机驱动器和电机，电压调平衡算法通过ARM控制器平台，对推挽式高频腔两组腔体的电压进行采样，对采样信号进行一系列的运算，最终获得用于调节两组腔体电压的微调电容电机控制信号；这种算法在不影响高频腔体调谐的条件下，具有调平衡速度快，使用灵活，控制精度高的特点，防止了因推挽式高频腔两组腔体的之间电压不平衡，而造成的回旋加速器无法出束的现象发生。

主权项

1.一种用于医用超导回旋加速器高频腔体的电压调平衡算法，基于高频低电平系统中的回旋加速器高频腔体，所述回旋加速器高频腔体包括I腔和R腔，所述高频低电平系统包括控制器、电机驱动器和电机，其特征在于，电压调平衡算法包括如下步骤：S1：根据高频低电平系统的调试方法，使高频低电平系统的幅度环和调谐环实现闭环控制，分别获取I腔和R腔的采样信号，并调节I腔和R腔的分布电容，使二者的采样电压保持一致；S2：基于获取的高频低电平系统调谐环的输出TuningStep，根据I腔和R腔的电压比公式，并根据实际获取的I腔电压VDeeI和R腔电压VDeeR，获得实际测量电压比N；当调谐环未完全闭环时，电压平衡环的控制为式中K为补偿系数；当调谐环完全闭环时，TuningStep数值接近于0，即死区，则有实际测量电压比N的对数：此时电压平衡环的控制为：式中为TuningStep死区的补偿系数；S3：将调谐环控制算法与电压平衡环电压控制算法相结合，并输出控制信号至电机驱动器以驱动电机调节微调电容。