医用回旋加速器电源控制器硬件平台设计

医用回旋加速器控制系统是在HIRFL—CSR控制系统上总结、简化、优化而完善出来的，医用回旋加速器控制系统是一个基于网络的分布式控制系统，它由许多分控制系统组成。其中磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中的一个重要组成部分，它是集波形发生、数据采集、状态监测为一体的控制系统。它由磁铁电源的高速、高精度信号给定以及模拟和状态回读两个部分所组成。信号给定的输出波形参数由实验计算得出。粒子束流的品质好坏由磁场决定，磁场由磁铁电源决定，磁铁电源由电源控制器的给定参考电压决定，因此电源控制器的精度直接影响束流品质。磁铁电源的给定信号由本控制器当中的DAC负责完成，DAC的精度要满足电源要求的精度；磁铁电源数据的采集、电源状态的监测由本控制器当中的CPLD+ARM+ADC协同完成，采集到的数据均存放在数据中心的数据库中，以供参考、分析及应用。本论文论述了回旋加速器磁铁电源控制器硬件平台的设计与实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、各个部件的硬件设计和系统软件设计这几个方面进行论述；并详细论述了硬件的各个结构与电路设计。本文的工作在医用回旋加速器控制系统中具有很重要的意义，为重离子束治疗肿瘤做了基础准备。从测试及实验结果来看，我们对磁铁电源的控制系统不仅在硬件结构上，还是在软件设计实现上都达到了设计要求