【摘 要】
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潘宁冷阴极离子源由于具有结构简单紧凑、使用寿命长、电源系统简单可靠、成本低等特点,是使用最广泛的离子源之一.但是由于冷阴极放电的限制,其引出束流的调制度过大,束流不
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潘宁冷阴极离子源由于具有结构简单紧凑、使用寿命长、电源系统简单可靠、成本低等特点,是使用最广泛的离子源之一.但是由于冷阴极放电的限制,其引出束流的调制度过大,束流不稳定,这降低了离子束流的品质.该文以稳定离子束流为目标,结合离子源的技术特点和操作流程,设计了一套基于DSP控制器TMS320LF2407A的智能化控制系统,提高了束流的质量,实现的对离子源系统的自动化检测和控制.该文分析了束流调制度产生的原因和影响引出束流强度的因素,选择了离子源的放电电压值作为控制变量,以模糊神经网络为控制算法对束流进行智能控制.设计的智能控制系统由上位控制机、下位控制器和串行通信接口组成.下位机控制电路由DSP控制器及其外围接口电路组成,实现了数据采集和模糊神经网络实时控制;采用组态软件设计了上位机操作站,实现了数据显示、人机界面操作和对整个系统的管理以及报表打印等功能;上下位机的串行接口采用RS-485标准的接口,保障了数据的快速交换和通信的可靠性.该控制系统在软硬件设计上均采取了有效的抗干扰措施.控制实验表明,所设计的智能控制系统达到了目标.系统使离子源引出束流的波动大为减小,有效的降低了束流的调制度,并且整个系统人机对话方便、操作简洁、可靠性高、功能强大,极大的提高了离子源系统的使用性能.
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