摘要：高超声速飞行器(Hypersonic vehicle,HSV)再入过程中易发生舵面饱和现象,并且其动力学模型具有强烈不确定的特征,这导致其姿态控制系统的设计极富挑战性。针对舵面受限的非线性控制问题,提出外部Antiwindup系统结合二阶Terminal滑模控制律的设计方法,能够实现对气动舵面饱和的控制补偿,使HSV快速平稳地跟踪指令信号。其次,针对HSV的强不确定控制问题,提出自适应滑模干扰观测器(Adaptive sliding mode disturbance observer,ASMDO)的方法来对再入气动参数不确定及强外界干扰进行估计,此方法无需干扰界已知且学习参数少,适合实时控制。最后,再入姿态控制的仿真结果表明了该控制方法的有效性和强鲁棒性。

摘要：低秩矩阵填充问题是目前研究的热点之一,在理论研究和算法设计方面都取得了较成熟的研究成果.在以往的算法都要对矩阵的秩采用逐步加一的方法进行更新.这种秩更新的方法确保了低秩矩阵,但是影响算法的收敛速度.推出一种割线法更新秩,从而建立更加有效的矩阵填充算法,其数值实验结果显示新方法的有效性.

摘要：为更好地保障中国科学院近代物理研究所重离子加速器(HIRFL)的稳定运行,本文研究设计了基于物联网的状态诊断系统。针对HIRFL中设备数量庞大、种类复杂的特点,采用物联网的设计架构,利用各种传感器进行数据采集,并通过网络传输给中央控制系统中的数据库,由服务器中运行的控制软件对这些数据进行综合分析,给出合理的建议并发出相应的指令。根据HIRFL的实际情况,初步设计了1个HIRFL状态诊断系统模型,包括底层的硬件设计和上层的软件设计以及界面设计。部分控制界面已上线运行,并在实际运行中得到了检验,取得了一定的加速器状态诊断效果。

摘要：HIMM是国产自主研发的医用加速器装置,作为目前最大的医学放疗装置,整个加速器控制系统的稳定性和可靠性要比工业系统有更高的要求。离子源针阀是离子源产生束流的重要组件,气体流量的大小和混合比直接影响源体真空度、电离效率、离子源稳定性等。本文针对HIMM离子源进气系统设计了基于三菱伺服电机和菲尼克斯PLC的控制系统,从系统结构、硬件设计、软件设计、数据分析等方面进行了介绍。为保证系统稳定性,加入伺服驱动器与相关真空度的硬连锁和远程开关功能。经过实际测试,该系统运行稳定,定位精度可达0.1°,满足设计要求。

摘要：重离子治癌加速器的控制系统非常复杂、非常重要,本文主要介绍了重离子治癌加速器离子源控制系统软件的设计。该控制软件采用C++,Flash和组态软件相结合的方式开发而成,用C++开发底层与设备交互的驱动程序,用组态软件开发数据的交互与处理,以及大部分的控制界面,用Flash开发界面的部分动态内容。核心控制程序运行在数据中心的主服务器上,中央控制室的客户机可通过浏览器运行控制界面。运用该控制软件,武威重离子加速器示范装置已于2015年成功出束。经2年实际运行表明,该控制软件能很好的保障离子源的正常调束需求,满足物理人员所提出的设计指标。

摘要：针对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)复杂的现场环境和对现场故障精确检测报警的迫切需求,以TI公司的MSP430混合信号处理器为核心,采用负反馈电路稳定工作点,并结合RS-485现场总线技术完成了故障诊断报警电路的设计。结果表明:该诊断报警电路具有稳定性好、灵敏度高、耗电量小、价格低、使用方便、定位精确的优点,适合各种复杂的工作环境,可广泛应用于开关量诊断报警。现已成功应用于HIRFL-CSR漏水检测报警系统中。

摘要：在HIMM医用重离子加速器(Heavy Ion Medical Machine)中,回旋加速器的连锁保护功能针对离子源、高频、真空、电源、冷却水等子系统的连锁要求,设计实现了设备+PLC+软件三层结构的连锁系统,并保证连锁功能在系统断电、线缆连接故障、数据传输异常等情况下的正常工作。连锁系统可实现硬连锁毫秒级、软连锁次秒级别的反应速度。整体功能在回旋调试过程中得到验证,保障了整个加速器的顺利供束。