本文综述了强流离子束中束晕－混沌的基本动力学行为及特性，束晕－混沌的控制研究进展现状和束晕－混沌控制后的规律的研究进展现状。在此基础上研究了以离子数比为控制变量和以均方根半径为控制变量的对数函数控制器下填充因子的变化对K－V分布离子束束晕控制效果的影响，并将数值模拟结果及以均方根半径为控制变量的延迟反馈控制器的结果进行了比较。所得到的结果表明束晕控制效果明显地与控制器的选取有关，与控制信息也有关，从而进一步加深了人们对束晕－混沌非线性控制的认识。 强流离子束有着广泛的应用和发展前景，对其产生的束晕―混沌现象的控制及控制后的规律的研究日益受到了人们的广泛关注。自从中国原子能科学研究院的方锦清研究员提出非线性反馈控制策略以来，在这些方面的研究中近几年已经取得了不少进展。例如，文献[36，37]在真空相移和调谐衰减因子都固定时，研究了延迟反馈器下填充因子对K－V分布离子束的束晕控制效果的影响。但该研究是采用实验上难以测定的均方根半径为控制变量进行的，所得结果不便于应用。文献[34]提出了以离子数比为控制变量进行束晕控制，使研究朝实现实验控制的方向迈出了新的一步。但是在以离子数比为控制变量的对数函数控制器下填充因子的变化对束晕控制效果有什么样的影响，是否会出现新的现象，束晕控制效果与控制信息有没有关系等问题，目前还未见有关此研究的文献和报导。因此，本文运用PIC多粒子模拟程序主要做了以下两方面的研究工作。 ⑴采用以离子数比为控制变量的对数函数控制器，在真空相移和调谐衰减因子都固定时，对初始分布为K－V分布的离子束研究了填充因子的变化对束晕控制效果的影响。本文数值模拟显示，在相当大的填充因子取值范围内，使用离子数比为控制变量的对数函数控制器时，束半径的变化幅度比使用延迟反馈控制器时小，而且束最大半径和均方根半径也没有像延迟反馈控制器下那样有明显的峰值或谷值出现。进一步研究了解到，对数函数控制器下和延迟反馈控制器下相对发射度随时间演化的不同可能是造成上述差别的原因。由此进一步看到了束晕控制效果与控制信息或控制器的选取有关。 ⑵由于上面工作中不同的控制信息所采用的控制器形式不同，无法看出束晕控制效果到底是与控制信息有关还是与控制器有关。为了弄清楚这个问题，本文构造了一个以均方根半径为控制变量的对数函数控制器，在与上面相同的参数条件下，先研究了该控制器对满足K－V分布的离子束的束晕－混沌控制的有效性，然后研究了该控制器下填充因子的变化对束晕控制效果的影响。数值模拟显示，在相当大的填充因子取值范围内，以离子数比为控制信息时，束半径的变化幅度比以均方根半径为控制信息时小，而且束最大半径不像以均方根半径为控制信息时那样在填充因子取值较小时出现较大值区域。由此可见，在相同的参数和控制条件下，采用离子数比为控制信息和采用均方根半径为控制信息对束晕控制效果的影响明显不同。另外，以均方根半径为控制变量时，对数函数控制器下的离子束均方根半径没有像延迟反馈控制器下那样有明显的谷值出现，并且最大半径的变化也不同。由此可见束晕控制效果明显地与控制器的选取有关。 以上是本文采用以离子数比为控制变量的对数函数控制器时，数值模拟得到的结果及与均方根半径为控制变量的延迟反馈控制器和对数函数控制器下结果的比较和分析，这些结果表明了束晕控制效果明显与控制器有关，与控制信息的选取也有关，从而利用不同的控制信息或控制器均可以达到不同的束晕控制效果。