上海光源快速轨道反馈系统

上海光源是世界先进的三代光源,束流轨道的稳定性对用户实验至关重要。快速轨道反馈(FOFB)系统将一定带宽范围内的束流轨道扰动抑制在一定范围内,从而保证引出光源点附近束流轨道的稳定。本文对上海光源的快速轨道反馈系统进行介绍。上海光源快速轨道反馈系统为分布式的高速光纤实时反馈控制系统,采用了SVD算法计算广义逆矩阵,使用PI调节器计算校正电源参数。硬件均是在独立的商业化模块基础上进行系统集成的,软件是基于EPICS和vxWorks平台自主开发的。系统经不断优化,已达到设计指标并于2014年初投入正式运行。目前,系统对轨道噪声的抑制带宽达100Hz,将束流轨道的扰动抑制在0.1μm(RMS)以下,达到世界三代光源的最好水平。

高能同步辐射光源快速轨道反馈系统数据分发方案设计与实现

作为第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求,即在500 Hz左右带宽范围内,储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标,快速轨道反馈系统的延时要尽可能低。快速轨道反馈系统将束流位置监测器(BPM)数据从BPM电子学接收并分发至所有子站,其数据传输延时是系统的主要延时。对此,设计并实现了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速收发技术的数据分发方案,来满足快速轨道反馈系统的低延时和高带宽的需求。经过验证平台的搭建与测试,系统数据分发总延时小于10μs,且24 h内未出现误码,满足高能同步辐射光源快速轨道反馈系统的需求。