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《遠(yuǎn)紅外三色激光器穩(wěn)頻系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：TP271.9論文編號：HBLH2015-291UDC：密級：公開碩士學(xué)位論文遠(yuǎn)紅外三色激光器穩(wěn)頻系統(tǒng)研究作者姓名：于江濤學(xué)科名稱：機(jī)械工程研究方向：機(jī)器人技術(shù)學(xué)習(xí)單位：河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)習(xí)時間:2.5年提交日期:2014年12月04日申請學(xué)位類別：工程碩士導(dǎo)師姓名：李和平副研究員單位：清華大學(xué)工程物理系王有義高級工程師單位：唐山任氏水泥設(shè)備股份有限公司論文評閱人：包成玉教授單位：清華大學(xué)工程物理系丁奇志副教授單位：河北聯(lián)合大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院論文答辯日期：2015年03月01日答辯委員會主席：王兆申研究員關(guān)鍵詞：托卡馬克；電
2、子數(shù)密度；磁場分布；太赫茲激光；中頻頻率穩(wěn)定控制唐山河北聯(lián)合大學(xué)2015年3月ResearchontheFrequencyStabilityControlSystemfortheFIRLasersDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyYuJiangtao(MechanicalEngineering)LiHepingSupervisor:Wan
3、gYouyiMarch,2015獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得河北聯(lián)合大學(xué)以外其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解河北聯(lián)合大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文，學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)
4、印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢詫W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行公開、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開及網(wǎng)上交流的時間：□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要摘要受控核聚變以其清潔無污染，地球上原料儲備巨大，且能產(chǎn)生巨大能量的特點，被認(rèn)為是解決人類未來能源問題的主要途徑。實現(xiàn)受控核聚變的方式主要有兩種：磁約束和慣性約束。在各種磁約束聚變裝置中，托卡馬克（Tokamak）發(fā)展最為成熟，也是最有希望成為未來聚變反應(yīng)堆的一種約束結(jié)構(gòu)。核聚變內(nèi)部溫度高達(dá)1億
5、度，是一種高溫等離子體。電子數(shù)密度是等離子體的重要參數(shù)，電子數(shù)密度分布和磁場分布信息是控制托卡馬克放電狀態(tài)的重要依據(jù)。在中科院等離子體物理研究所的托卡馬克裝置上，采用了遠(yuǎn)紅外激光偏振干涉儀測量電子數(shù)密度。在該實驗中，中頻頻率的穩(wěn)定性對于獲得穩(wěn)定、可靠的實驗數(shù)據(jù)至關(guān)重要，而現(xiàn)有的主動激光穩(wěn)頻技術(shù)并不適用于遠(yuǎn)紅外激光偏振干涉儀的中頻頻率的穩(wěn)定控制。本論文從該測量方法的理論出發(fā)，分析了中頻信號頻率的穩(wěn)定性對測量電子數(shù)密度和磁場分布以及托卡馬克放電狀態(tài)實時控制重要性，提出了一套完整的激光中頻頻率穩(wěn)定性控制方案，即中頻信號通過帶通濾波器濾波
6、、電壓比較器整形后轉(zhuǎn)化成同頻方波信號，并送入以ARM（AdvancedRISCMachines）處理器為核心的數(shù)字處理系統(tǒng)中，計算中頻頻率的當(dāng)前值，通過PID算法產(chǎn)生控制電壓，改變激光器壓電陶瓷的長度，從而調(diào)整中頻頻率以一定的精度維持在期望值附近。此方法具有中頻頻率可在一定范圍內(nèi)人為設(shè)定的特點，適用于測量托卡馬克內(nèi)部電子數(shù)密度和磁場分布信息的遠(yuǎn)紅外激光偏振干涉儀中頻頻率的穩(wěn)定控制。在此基礎(chǔ)上，本論文應(yīng)用此控制方案制作出了穩(wěn)頻控制器，對中頻信號頻率控制進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)試，對控制前后的中頻信號的頻率變化做了對比性分析，結(jié)果表明該控制方法及
7、其系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)中頻頻率的穩(wěn)定控制。圖43幅；表2個；參42篇。關(guān)鍵詞：托卡馬克；電子數(shù)密度；磁場分布；太赫茲激光；中頻頻率穩(wěn)定控制分類號：TP271.9-I-河北聯(lián)合大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractControllednuclearfusionhasagreatpotentialtobeoneofthemainenergysourcesinthefuture.Magneticconfinementandinertialconfinementaretwomainmethodstoachievecontrollednuclear
8、fusion.Amongallkindsofmagneticconfinementdevices,Tokamakwhichhasbeenfullydevelopedhasgreatadvantagetoimplementcontrollednucl
