神光Ⅱ前端集总控制平台的研究

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高功率激光装置是由激光器系统,靶场系统,能源系统,光路自动准直系统,激光参数测量系统以及环境,质量保障等系统组成,是一个包括上百个部件和设备的大型装置,而每一个部件和设备都有相当的复杂度,采用现代化的手段去控制和调整每一个部件是必须完成的工作,所以,设计一个集总控制平台,针对每个部件和设备进行状态的监测和控制,以及开关机等系列操作,对于神光系列高功率激光装置是十分必要的。本论文针对神光Ⅱ高功率激光装置前端预放系统的集总控制的研制开展了以下工作:  (1)对大型试验设备的计算机软件系统的三种主要组织构架EPICS、CORBA以及基于VC++6.0和NI Measurement Studio的混合开发平台进行了特点分析和比较,针对神光Ⅱ前端预放分系统具有硬件数量少,系统监测点少及数据量少的特点,为了方便快捷的实现数据采集以及数据显示等功能,选择了VC++6.0和NI Measurement Studio的适用于中小型系统研发的混合开发平台。  (2)以VC++6.0和NI Measurement Studio作为软件研发平台,根据前端预放系统器件中包含了自研组件和第三方组件的实际情况,在参考了软件框架的设计标准以及设计模式下,设计编写了神光Ⅱ前端集总控制平台软件框架及相应的远程开关、远程激光性能监控及远程能量控制等监控及控制组件。  (3)研制完成了能量远程控制系统,并利用闭环反馈PID算法实现了对能量的精密远程控制,调节精度为1%,误差为0.1%(rms)。该单元已经在神光系列装置上得到在线验证和考核,并进入运行状态。
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