Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Oparta o układy Spartan 6 wielokanałowa karta pomiarowo-sterująca w systemach sterowania piezoelektrycznych elementów wykonawczych

Przygoda K., Poźniak T., Kacperski D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 7

668-670

PL

Prezentowany system umożliwia jednoczesną kompensację 16 wnęk rezonansowych zaopatrzonych w podwójne piezoelektryczne elementy wykonawcze. Pracę urządzenia nadzoruje nowoczesny układ reprogramowalny rodziny Spartan 6, umożliwiający nie tylko równoległe przetwarzanie sygnałów cyfrowych, ale także wymianę informacji cyfrowych z wykorzystaniem szybkich interfejsów szeregowych. Artykuł przedstawia pierwsze wyniki testów działania systemu po zainstalowaniu go w hali eksperymentalnej.

EN

The system presented in the paper allows simultaneous compensation of 16 resonant cavities equipped with double piezoelectric actuators, as depicted in Fig. 1. The device operation is assured by Spartan 6 FPGA equipped with digital signal processing units and fast serial links. The analog part of the system is based on a matrix of power amplifiers that allows driving the piezo elements with voltages up to š70 V. Since the piezo elements can be also used as mechanical vibration sensors, multichannel ADCs have been applied to provide fast data acquisition. The piezo actuator and sensor functionality can be exchanged remotely using switching relays. The input and output voltage as well as output current of the power amplifiers have been used for monitoring purpose. The piezo control system sends and receives data from the main signal processing unit (?TCA). The usage of fast serial links enables data throughput up to 125 Mb/s. The paper presents the results of the system performance measurements after its installation in a cryomodule test bench (CMTB). During the tests the main functionality of the module has been checked, as shown in Tab. 1. The system has been also used for adaptive compensation of cavity detuning during RF pulse operation with accelerating field gradients up to 18 MV/m (see Fig. 7). The presented solution will be applied in the incoming X-Ray Free Electron Laser

2

Oparty o cyfrowe układy reprogramowalne i analogowe wzmacniacze mocy system kompensacji odkształceń wnęk nadprzewodzących w akceleratorach liniowych

Przygoda K., Poźniak T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 8

598-601

PL

Podczas pracy impulsowej akceleratora, komory nadprzewodzące ulegają odkształceniom. Do ich kompensacji stosowane są piezoelektryczne elementy wykonawcze sterowane przez wzmacniacze mocy. Jest to część analogowa systemu. Do części cyfrowej zalicza się kontroler oparty o reprogramowalne układy cyfrowe. Wzmacniacze mocy wzmacniają sygnał korekcyjny do poziomu umożliwiającego wysterowanie elementów wykonawczych, zaś kontroler wylicza odpowiedź wnęk na ten sygnał. Wszystkie bloki obliczeniowe zostały zoptymalizowane pod względem zajętości zasobów układu reprogramowalnego. Artykuł przedstawia wyniki testów opisywanego systemu w środowisku akceleratora liniowego FLASH.

EN

The Superconducting (SC) cavities are deformed during the pulse operation of the linear accelerators. Power amplifiers together with piezoelectric actuators are used for the compensation purpose as an analog parts of the system. The digital part consists of dedicated control board - Simcon DSP based on FPGA device Virtex II Pro from Xilinx. The power amplifiers - Piezo Drivers are used to amplify the correction signal with the proper voltage levels allowing to drive the actuators. The cavities' response for compensation signal - detuning is calculated by digital controller. The computation blocks were optimized to meet available FPGA resources and latency of 10 ns. The detuning result will be applied for closed feedback operation of the controller. The paper presents the recent development of the system and performed tests in FLASH (Free Electron Laser in Hamburg) accelerator.

3

Analiza MES promieniowania dźwięku przez belkę z elementami piezoceramicznymi

Filipek R., Wiciak J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 1-M

97-108

PL

Przedmiotem badań było promieniowanie dźwięku przez jednostronnie utwierdzoną stalową belkę. Do jej powierzchni przytwierdzono dwie pary elementów piezoelektrycznych pełniące funkcje elementów wykonawczych oraz czujników. Układ wprawiono w drgania przez podanie na elektrody elementu wykonawczego napięcia przemiennego. Redukcja drgań została wprowadzona przez podanie na drugi element wykonawczy napięcia o częstotliwości identycznej z napięciem wymuszającym oraz będącego z nim, odpowiednio, w fazie lub przeciwfazie. Belkę umieszczono w objętości akustycznej, w której następowała emisja dźwięku. Rozkład pola akustycznego został określony dla stanu ustalonego w wybranych częstotliwościach rezonansowych. Obliczenia przeprowadzono, stosując MES, a następnie zweryfikowano doświadczalnie.

EN

Sound radiation from a steel cantilever beam was investigated. Two sets of collocated piezoelectric transducers were bonded to the beams surface and they were used for actuating and sensing. One of actuators served to drive the beam by applying harmonic voltage on its electrodes. Vibrations reduction was performed by using the second actuator. The reducing voltage has the same frequency as the excitation voltage and was in phase or in antiphase with it. The beam was placed in an acoustic volume, where sound radiation occurs. Sound field distribution was obtained in selected resonance frequencies in a steady state. Results were derived from the Finite Element Modeling and then verified experimentally.