Speaker
Dr
li yunjie
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Description
针对核孔膜制备过程中对重离子束流辐照均匀性、卷膜传输高精度同步性以及系统长期运行可靠性的严苛要求，本文设计并实现了一套基于实验物理与工业控制系统（EPICS）架构的分布式核孔膜辐照终端控制系统。该系统旨在解决多物理参量强耦合、控制逻辑复杂及实时性要求高的技术难题，实现了对辐照过程的全局闭环调控与精细化管理。在系统架构层面，采用分层式设计，以输入输出控制器（IOC）为核心，通过以太网及现场总线将卷膜运动控制、束流探测与反馈、真空及环境监测等子系统集成为统一的实时控制网络。针对卷膜系统的精密控制难题，建立了卷径实时估算模型与张力-速度双闭环控制算法，有效抑制了卷绕过程中的线速度波动与膜材褶皱，实现了恒张力、恒线速度的高品质传输。在束流探测与反馈控制方面，设计了多传感器探测系统，开发了束流强度、均匀度与注量的多参数控制策略，确保了核孔密度的均一性。系统集成了基于Channel Archiver的高效数据归档引擎，实现了对束流参数、运动状态、真空度等关键运行数据的秒级长周期可靠存储与历史追溯。同时，构建了基于专家知识与状态机模型的层次化故障诊断体系，可对传动过载、束流丢失、真空突变等异常事件进行毫秒级识别、定位与联锁保护。测试与试运行结果表明，该控制系统运行稳定，响应迅速，维护便捷，显著提升了核孔膜辐照的成品率与工艺重复性，为高附加值核孔膜的工业化连续生产提供了坚实的自动化技术支撑与工程实践参考。
Primary author
Dr
li yunjie
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Co-author
Mr
Diao Wang
