PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available 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
Content available Układy Virtex i Spartan w systemach kompensacji sił Lorentza w akceleratorach
Przygoda K., Poźniak T.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2011
|
R. 57, nr 8
917-919
PL
Artykuł opisuje system sterujący czterdziestoma torami kompensującymi w akceleratorze FLASH. System zbudowano w oparciu o układy z rodziny Virtex i Spartan firmy Xilinx. W układach reprogramowalnych zaimplementowano niezbędne algorytmy sterowania. System kompensacji został wykorzystany do wspierania wybranych eksperymentów wysokich energii. Przedstawione wyniki pokazują poprawność przyjętych rozwiązań. Uzyskane rezultaty pozwoliły na obniżenie mocy dostarczanej do akceleratora rzędu 0,5 MW.
EN
During pulse operation of a linear accelerator (LINAC), cavities are Lorentz force detuned from its main resonance frequency of 1.3 GHz. The detuned cavities need more radio frequency (RF) control efforts to achieve the desired Free Electron Laser (FEL) parameters. Fast frequency tuners based on piezoelectric elements are commonly used for compensation of cavity detuning. The piezo control system specification and its prototype design are presented in RUC 2008 [2]. The achieved results allow designing a completely new system dedicated for a FLASH accelerator (see Fig. 1). The system digital part was designed with use of FPGA devices of Virtex and Spartan families. The control algorithms were implemented inside FPGA ( Fig. 4). Correction signals generated by the digital system are converted by DAC units and next used to drive piezoelectric actua-tors with dedicated power amplifiers. This paper presents the Lorentz force detuning compensation system used to control forty cavities equipped with fast frequency tuners for the Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) FLASH accelerator. The obtained results show the correctness of the chosen solutions. The applied compensation allow decreasing RF control power of 0.5 MW together with significant increase in the accelerating field gradient (Fig. 6).
3
Content available remote System for monitoring and compensation of superconducting resonant cavities detuning with piezoelectric elements
Przygoda K., Poźniak T., Napieralski A., Grecki M.
Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
|
2010
|
z. 1
23-33
EN
The paper presents mechatronic system for compensation and monitoring of superconducting resonant cavities detuning with piezoelectric elements. This system was installed and connected to all available piezo tuners in FLASH accelerator in research center of Hamburg. Moreover, the monitoring part of the system was used to measure signals from piezo tuner frames operated as sensors. The first data analysis and analytical fitting of derived transfer functions are briefly summarized.
PL
W artykule opisano system mechatroniczny do kompensacji i moni­torowania odstrojenia rezonansowych wnęk nadprzewodzących z wykorzystaniem elementów piezoelektrycznych. System został zainstalowany i podłączony do piezo­elektrycznych elementów wykonawczych wykorzystywanych w akceleratorze FLASH w ośrodku badawczym Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) w Hamburgu. Ponadto, część monitorująca systemu została wykorzystana do pomiaru sygnałów odczytanych z czujników piezoelektrycznych. Zaprezentowano pierwsze wyniki analiz oraz modelowania uzyskanych funkcji przejścia systemu.
4
Content available Power supply unit for ATCA-based piezo compensation system
Przygoda K., Poźniak T., Makowski D., Kozak T., Wiśniewski M., Napieralski A., Grecki M.
International Journal of Microelectronics and Computer Science
|
2010
|
Vol. 1, nr 2
205-210
EN
Pulsed operation of high gradient superconducting radio frequency (SCRF) cavities results in dynamic Lorentz force detuning (LFD) approaching or exceeding the bandwidth of the cavity of order of hundred of Hz. The resulting modulation of the resonance frequency of the cavity is leading to a perturbation of the amplitude and phase of the accelerating field, which can be controlled only at the expense of RF power |1-3|. The X-Ray Free Electron Laser (X-FEL) accelerator, which is now under development in Deutsches Elektro wen-Synchrotron (DESY), will consists of around 800 cavities with a fast tuner fixture including the actuator / sensor configuration. Therefore, it is necessary to design a distributed control system which could be able to supervise around 25 RF stations, each one comprised of 32 cavities. The Advanced Telecommunications Computing Architecture (ATCA) was chosen to design, develop, and build a Low Level Radio Frequency (LLRF) controller for X-FEL. The already performed tests of ATCA LLRF control system proofed the possibilities of usage of such a standard for high energy physics experiments |4|. The paper presents the concept of integration of the piezo compensation system to the ATCA standards with special emphasis to the hardware part of the system. Moreover, the first results from carried out tests of the prototype power supply unit for piezo drivers integrated to ATCA board will be presented.
5
Content available Development and tests of PWM amplifier for driving the piezoelectric elements
Matiulko J., Poźniak T., Przygoda K., Grecki M.
International Journal of Microelectronics and Computer Science
|
2010
|
Vol. 1, nr 1
69-72
EN
The paper describes the design and research work carried out to prepare the prototype of pulse amplifier. The work was aimed to describe main operational parameters of PWM amplifiers enabling using them to control the piezoelectric actuators used for active compensation of Lorentz force detuning of superconducting cavities.
6
Content available A novel approach for automatic control of piezoelectric elements used for Lorentz force detuning compensation
Przygoda K., Poźniak T., Napieralski A., Grecki M.
International Journal of Microelectronics and Computer Science
|
2010
|
Vol. 1, nr 1
81-84
EN
Linear accelerators such as Free Electron Lasers (FELs) use superconducting (SC) resonant cavities to accelerate electron beam to high energies. TESLA type resonators are extremely sensitive to detuning induced by mechanical deformations - Lorentz force detuning (LFD), mainly due to the extremely high quality factor (Q) of the 1.3 GHz resonance mode, in the range of 10 6. The resulting modulation of a resonance frequency of the cavity makes power consumption and stability performances of the Low-Latency Radio Frequency (LLRF) control more critical. In order to minimize the RF control efforts and desired stabilities, the fast piezoelectric actuators with digital control systems are commonly used. The paper presents a novel approach for automatic control of piezoelectric actuators used for compensation of Lorentz force detuning, the practical application and carried out tests in accelerating module ACC6 in Free-Electron Laser in Hamburg (FLASH).
7
Content available 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.
8
8-Channels piezo-driver-power amplifier for correction of SC cavities' deformations in linear accelerators
Poźniak T., Przygoda K.
Mikroelektronika i Informatyka : prace naukowe
|
2007
|
Z. nr 7
133-138
EN
Superconducting (SC) resonant cavities are the integral part of accelerator models in linear accelerators. The 9-cell 1,3GHz cavites can be operated with high operating gradients up to 40MV/m. They are susceptible to small changes of dimension caused by Lorenz forces and mechanical vibrations. The piezoelectric based fast tuners, driven by power amplifiers, are dedicated for compensation purpose. The paper presents recent development in this field.
9
USB-based background mode debugger for freescale processors
Przygoda K., Makowski D., Jabłoński G., Napieralski A.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2006
|
Vol. 47, nr 10
5-7
EN
The application of an in-Circuit Emulator (ICE) also called On-Circuit Debugger (OCD) or Background Debug Mode (BDM) can simplify arduous debugging process for embedded systems. Hardware debuggers allow to use an external computer for debugging, enable single stepping, breakpoints, and other resources provided by desktop computer programmers. The application of such circuits requisites high speed data rate transfers. Efficient communication protocols and USB-based devices can be easily implemented to improve advantages, of using BDM interfaces. This paper presents an application of upgradable approach to implement USB-based debugger for Freescale microcomputers consisted of USB and Field Programmable Gate Array (FPGA) devices. Moreover the device can properly operate under most popular operating systems like Linux or MS Windows.
PL
Aplikacja Emulatora Wewnątrzukładowego także nazywana Analizatorem Wewnątrzukładowym lub Analizatorem BDM może uprościć procesy żmudnego analizowania pracy systemu wbudowanego. Analizatory sprzętowe pozwalają używać zewnętrzny komputer do analizowania pracy procesora, udostępniają pracę w trybie krokowym i możliwość używania pułapek programowych oraz wiele innych zasobów dostępnych dla programistów. Ta aplikacja wymaga szybkich transferów danych. Wydajne protokoły komunikacyjne oraz urządzenia USB mogą zostać łatwo zaimplementowane, aby udowodnić zalety używania interfejsu BDM. Artykuł przedstawia aplikacje nowej implementacji analizatora USB dla procesorów USB składającej się z urządzeń USB i układu programowalnego FPGA. Urządzenie może być poprawnie używane pod ogólnie dostępnymi systemami operacyjnymi, jak Linux czy Windows.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.