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　　近期，強(qiáng)流重離子加速器裝置（簡稱HIAF）項(xiàng)目組在大功率高精度快循環(huán)電源控制方面獲重要成果。 

　　HIAF建成后將提供國際上脈沖流強(qiáng)最高的重離子束流，為避免空間電荷和強(qiáng)流動(dòng)態(tài)真空引起的雪崩效應(yīng)導(dǎo)致束流丟失，下一代強(qiáng)流加速器需要將離子快速加速至高能量，這要求磁鐵電源具有極快電流變化率和極高的動(dòng)態(tài)跟蹤精度。HIAF增強(qiáng)器BRing二極鐵磁場上升率達(dá)到12T/s，要求電源在10-100ppm跟蹤精度下，非諧振電流上升率達(dá)37980A/s以上。項(xiàng)目組通過創(chuàng)新的變前勵(lì)全儲(chǔ)能方案解決了極快上升速率、巨大正負(fù)能量對(duì)電網(wǎng)沖擊等難題，實(shí)現(xiàn)了52000A/s的非諧振電源上升速率。針對(duì)非諧振極快速率電源高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的跟蹤精度難題，提出了全新的脈沖磁鐵電源解析模型最優(yōu)控制策略和動(dòng)態(tài)電感微調(diào)法，解決了這一難題挑戰(zhàn)。HIAF電源系統(tǒng)研究人員在一臺(tái)200Hz的三角波掃描磁鐵及其勵(lì)磁電源上開展了實(shí)驗(yàn)研究，成功地辨識(shí)出不同三角波所對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)電感波形，進(jìn)而校正磁鐵電源解析模型。將每個(gè)開關(guān)周期結(jié)束點(diǎn)電流誤差由校正前的0.5A控制到0.015A以內(nèi)，接近測量精度極限，控制精度大幅提高，成功驗(yàn)證了帶有動(dòng)態(tài)電感微調(diào)法的解析模型最優(yōu)控制方法。該技術(shù)對(duì)下一代強(qiáng)流離子加速器極快循環(huán)加速有重要意義。 

　　此研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 “新一代強(qiáng)流重離子加速器關(guān)鍵束流物理和核心技術(shù)預(yù)研”的支持，該項(xiàng)工作已在電氣電子領(lǐng)域頂級(jí)期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics上連續(xù)發(fā)表兩篇文章。 

　　圖:掃描電源輸出200A三角波實(shí)驗(yàn)結(jié)果 

　　文章鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9384206 

　　https://ieeexplore.ieee.org/document/8799025