Устройство для автоматического регулирования величины электромагнитного поля ускорителя

 

О П И С А Н И Е ((() 2653I4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сои)а Советских

Ооииалиетичвских

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.68 (21) 1239343/26-/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 26.07.76 (51) М. Кл. Н 05Н 3/00

ГвоудврстоенныГ) комитет

Оввем 1Иннистров СССР (53) УДК 621.384.6 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. М. Кофман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВЕЛИЧИНЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ УСКОРИТЕЛЯ

С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к циклическим ускорителям заряженных частиц, а именно к устройствам для автоматического регулирования величины электромагнитного поля ускорителя.

Известные устройства аналогичного назначения содержат электромагнит, статический преобразователь, активный фильтр пульсации напряжений с отрицательной обратной связью, систему синхронизации и датчик величины магнитного поля.

Однако эти устройства имеют недостаточную степень, стабильности плоской вершины импульсов тока в электромагните и большое время переходного процессса при,выходе на плоскую вершину импульса электромагнитного поля, что затрудняет проведение физического эксперимента на ускорителе.

Целью изобретения является повышение точности, поддержания плато электромапнитного поля ускорителя. Для этого цепи отрицательной обратной связи устройства и отрицательной обратной связи активного фильтра снабжены многополюсника ми, вторые входы которых управляются сигналом с датчика магнитного поля, в качестве многополюсников используются интегро-дифференцирующие звенья.

С целью уменьшения времени переходного процесса при выходе на плоскую вершину импульса электромагнитного поля,,между вторыми входами многополюсников и системой синхронизации включен формирователь законов изменения параметров многополюсников.

На чертеже изображено предлагаемое уст5 ройство.

Электромагнит 1 ускорителя заряженных частиц питается от статического преобразователя 2 (с пассивным фильтром), между которыми включен регулирующий орган 3 актив10 ного фильтра.

Контур отрицательной обратной связи по отклонению величины, магнитного поля от заданной на вершине импульса замыкается на статический преобразователь через имеритель15 но-усилительные элементы 4, 5, 6, среди которых включен многополюсник 5 с регулируемым коэффициентом передачи KI=gI(UJ;,).

Контур отрицательной обратной связи активного фильтра замыкается на регулирующий

20 орган 3 через измерительно-усилительные элементы 7, 8, 9, среди которых включен многополюсник 8 с регулируемым коэффициентом передачи К =ф (бл;, ).

Ко вторым входам многополюсников 5, 8

25 подключены выходы формирователя 10 законов изменения коэффициентов передачи многополюсников, ко входу формирователя 10 — выходы 11, 12 устройства синхронизации 13, подключенного по входу к датчику 14 достижения

30 полем заданного для .вершины уровня, 265314

Устройство (система автоматического регулирования CAP) работает следу1ощим образом.

При достижении полем заданной величины сигнал с датчика 14 замыкает цепь об ратной связи САР: контур обратной связи активного фильтра разомкнут (К2=0); коэффициент усиления разомкнутого контура CAP по отклонению величины поля от заданной на верши не импульса имеет максимально допустимую по условиям устойчивости величину К1 — К1„„;с, соответственно, частота среза f, равна максимальной частоте .среза (с „„„,, что обеспечивает минимальное время выхода на плоскую вершину импульса с заданной точностью.

Спустя время t1, в течение которого успевает закончиться переходной процесс, сигнал с выхода 11 устройства синхронизации 13 увеличивает коэффициент передачи разомкнутого контура активного фильтра до максимальной величины К2=К мак,, определяемой требуемой величиной сглаживания низшей субгармонической составляющей пулысаций напряжения преобразователя. Одновременно уменьшается коэффициент К, до величины

К1., обеспечивающей выполнение неравенстfc мнн((с.ф.н.. где fc,ô.í. ниж няя частота среза разомкнутого контура активного фильтр а при К2 = К2 макс

В том случае, если величина коэффициента

К1,„„, оказывается недостаточной, в качестве м ногополюсника 5 с иополь зуется:не безынерционное звено, а звено, например, с передаточной функцией

W,(Р) == = К,(U,)

1 где Т1(011, ), Т2(Ик,) — постоя нные времени, величина которых регулируется напряжением

0к,, P — комплексная величина.

В течение времени 4 обе постоянные времени ра вны нулю и К1=К1 макс, при t)t1, T1 = Т1 макс. Т2= T2 МВКс И Т2) Т1 ВЕЛИЧИНа КОЭффИЦИЕНта ПЕрЕдаЧИ К1 мнн(К1 макс.

Спустя время t2, равное длительности вершины импульса (4»/1), сигнал с выхода 12 устройства синхронизации 13 размыкает оба контура обратных связей и подготавливает многополюсники к следующему циклу, обеспечивая

К,=fC,„„„(T,=-Т,=О) и К,=О.

Релейное изменение параметров многополюснико|в в некоторых случаях может вызвать дополнительный переходный процесс. Для ограничения параметров этого процесса между устройством синхронизации и многополюсн иками 5, 8 включен формирователь 1О законов изменения параметров многополюсников.

CAP тока электромагнита работает аналогично.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования величины электромагнитного поля ускорителя с отрицательной обратной связью, содержащее электромагнит, статический преобразователь, активный фильтр пульсации напряжения с отрицательной обратной связью, систему синхронизации, датчик величины магнитногополя, отличающееся тем,что,сцелью по вышения точности поддержания плоской вершины импульсов тока в электромагните, цепи отрицательной о братвой связи устройства и отрицательной обратной связи активного фильтра содержат многополюсники, вторые входы которых соединены через блок синхронизации с датчиком магнитного поля так, что сигнал синхронизатора регулирует коэффициенты передачи многополюсников.

2. Устройство по п. 1, отлич а ющееся тем, что в качестве многополюсников использованы интегро-ди фференци рующие звенья.

3. Устройство по п. 1, отличающееся

4О тем, что, с целью уменьшения времени переходного процесса при выходе на плоскую вершину импульса электромагнитного поля, между вторыми входами многополюсников и системой синхронизации включен формирователь законов изменения параметров многополюсников. 65314

Составитель Н. Соловьев

Техред T. Курилко Корректор М. Лейзсрман

Редактор Т. Орловская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1973 15 Изд. Мз 1067 Тираж 1134 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5