View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

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Somit ist eine Auslegung der I/Q-Regelung mit einer Grenzfrequenz von 1 MHz mehr als
ausreichend, den gegebenen Anforderungen zu genügen.
Die zur Auslegung der Regelung notwendigen Systemparameter wurden durch die im
nächsten Kapitel beschriebene Simulation bestimmt.
Zusammenfassend lassen sich die möglichen Fehlerquellen und nicht regelbaren Störquellen
durch die Abb. 5.7 darstellen. Dabei wird die Resonanzfrequenzregelung zunächst nicht
berücksichtigt, da diese maßgeblich den Fehler ekav beeinflusst und somit genügend erfasst
werden kann.
HF-Sender
~
e ref
e ph
Phasensteller
e reg
e HF
I/Q Mod. +
HF-Verst.
Regler
I/Q Dem.
e dem
e Zuleitung , hin
Phasensteller
e ph 2
e Kav
Kavität
e Zuleitung, zurück
Abb. 5.7: Fehlerquellen im betrachteten HF-System des supraleitenden LINACs.
Es wird hier lediglich eine einzelne Kavitätsregelung betrachtet. Die Auswirkungen auf den
Strahl heben sich dabei teilweise auf. So kann zum Beispiel durch geeignete Wahl der Zuführungsleitungen
zu den Kavitäten (eZuleitung, hin) und der Zuleitung zur RFQ erreicht werden,
dass die Hauptfehlerquelle (Phasenänderungen durch Temperaturschwankungen) sich bei
geeigneter Wahl der Regelverstärkungen für alle Komponenten gleichermaßen auswirkt und
dadurch keinen Einfluss auf den Strahl hat. Dies ist bereits durch die Wahl des HF-Verteilersystems
(Kapitel 5.1) für die Fehlerquellen eref und eph1 gegeben.
Regelungstechnisch betrachtet ergeben sich damit im Rückkoppelzweig die Fehlerquellen:
erück = eZuleitung, zurück + eph2 + edem. Im Regelzweig addieren sich zu den eigentlich zu regelnden
Fehlern ekav der betrachteten Kavität die Fehler eHF, wo neben dem I/Q Modulator der HF-
Verstärker und das bestimmende Temperaturverhalten der Zuleitung eZuleitung, hin
berücksichtigt wird. Diese Fehler reduzieren sich gemäß der Regelverstärkung und hängen
vom gewählten Reglertyp und Regelalgorithmus ab. Eine genauere Analyse findet sich in
einschlägigen Referenzen wie beispielsweise [Schink70] oder [Meyr79] und wird hier zur
Bestimmung der erreichbaren Feldgenauigkeiten nicht weiter betrachtet.