Система стабилизации орбиты пучка в ВЭПП-3 по СИ

с использованием CCD-матрицы

(инструкция к программам ‘v3_sr’ (на PC pult1) и #VMSR (в Одренке MSV3)).

Используемые файлы:

../home/vepp4/CCDD/for_SIM/v3sr.c - исходный текстовый файл;

../home/vepp4/CCDD/for_SIM/v3_sr.cfg - файл с информацией; читается сразу после загрузки программы;

../filesystem/MSV3/TVMS – текстовый файл для программы #VMSR.

1. Введение.

Система стабилизации орбиты по СИ измеряет вертикальные положения пучков СИ из вигглера (WG) и поворотного магнита 4M (ближайшего к вигглеру) и удерживает их около опорных значений, регулируя орбиту корректорами 4Z5 и 4Z7.

Рентгеновские пучки СИ в 7-ом канале бункера, пройдя экраны, попадают на люминофор. Объектив проецирует изображение люминофора на CCD-матрицу (прибор с зарядовой связью), информация с которой принимается и обрабатывается программой ‘v3_sr’, работающей на PC pult1. Программа #VMSR, работающая в Одренке ‘MSV3’, принимает данные о положении пучков СИ из программы ‘v3_sr’, по разности между измеренными и опорными положениями вычисляет необходимые поправки для корректоров и посылает заказ на исполнение в #BAMS.

Наблюдать за работой системы обратной связи можно в окне программы ‘v3_sr’, а также в окне #SCAL (Одренок ‘RFV3’), где в специальном окне показаны имена элементов магнитной системы, из которых излучается СИ (4M, WG), опорная орбита (синие линии), текущая орбита (зеленые линии) и отклонение текущей орбиты от опорной в мм (красные цифры). Если положение пучков СИ не измеряется, зеленые линии и красные цифры исчезают с экрана.

2. Схема обмена информацией между программой "V3_SR"

и другими программами и файлами.

3. Индикация работы системы стабилизации программой #SCAL.

В окне монитора, которым управляет программа #SCAL (Одренок RFV3), выделен участок для визуального наблюдения за работой системы обратной связи.

Программа #VMSR в каждом цикле своей работы передает в #SCAL блок информации из 5-ти слов:

Слово	Величина	Тип	Размерность	Примечание
1	IDZWG	I	мкм	Отклонение положения пучка СИ из WG от опорного значения.
2	IDZB	I	мкм	То же, для пучка из 4M.
3	IOK	I	б/разм	Код ошибки.
4	ITMC	I	сек	Текущее время от начала суток.
5	JFBPERIOD	I	сек	Промежуток времени между циклами обратной связи.

При нормальной работе программа #VMSR передает “код ошибки” IOK=10. В этом случае программа работает нормально, на экране #SCAL красными линиями изображаются смещения положений пучков СИ от опорных значений (синие линии - нулевые смещения; видимое на экране отклонение пропорционально кубическому корню от измеренного отклонения); красными цифрами обозначены измеренные отклонения в мм. Если #VMSR передает “код ошибки”, не равный 10, на экране вместо красных линий и чисел появляется сообщение об ошибке (п. 2.2). Если программа #SCAL долго не получает новой информации (больше, чем два промежутка времени между циклами обратной связи), она выводит на экран сообщение об ошибке "нет #VMSR".

4. Взаимодействие между программами ‘v3_sr’ и #VMSR.

Программа ‘v3_sr’ измеряет вертикальное положение пучков СИ в 7-ом канале, приходящих на матрицу от вигглера (WG) и магнита 4M. Она сначала определяет приблизительно положение центра пучка СИ (по максимуму сигнала), затем в некоторой области по вертикали интегрирует сигналы ячеек матрицы в горизонтальном направлении, и наконец определяет центр тяжести этих интегралов в вертикальном направлении, который и считает положением пучка. Эта процедура выполняется для левой и правой сторон матрицы, чтобы определить положение пучков СИ от двух источников.

Эта информация затем посылается (по системе daj/na) программе #VMSR в Одренке MSV3. Одновременно посылаются данные об опорных положениях пучков СИ, к которым система стабилизации должна притягивать реальные положения; информацию об уровне сигнала с матрицы (0 – если сигнал мал; 1 – если он достаточен); T_meas – периодичность опроса матрицы (сек); коэффициент обратной связи (<1), определяющий задаваемое в программу #BAMS изменение тока в корректорах по сравнению с расчетным; флаг новой посылки (=1), позволяющий программе #VMSR определить, получает ли она новую информацию от ‘v3_sr’. Опорные положения пучков СИ, периодичность и коэффициент обратной связи программа ‘v3_sr’ берет из файла “v3_sr.cfg” при запуске.

5. Краткая инструкция для операторов.

4.1. Чтобы запустить стабилизацию после ускорения пучка, нужно:

1. Подождать, пока кончит работу программа ‘coco’, выполняющая предварительную подстройку орбиты. Эта программа автоматически запускается после ускорения пучка до конечного режима для работы на СИ (обычно “ORSI”).

2. Открыть затвор 7-го канала СИ (см. главу 6).

3. Проверить, что загружены и работают программы ‘v3_sr’ и #VMSR.Вообще говоря, их не нужно перезапускать каждый раз после выхода в режим “ORSI”, они должны начать работать самостоятельно после открытия 7_го затвора. В окне программы ‘v3_sr’ должны появиться изображения пучков СИ, как показано на Рис.1.

4. Для того, чтобы загрузить программу ‘v3_sr’, нужно:

o Открыть окно PC и переключиться на ‘pult1’ (лучше всего на верхнем правом терминале).

o Загрузить программу из директории ../bin/ (предпочтительно): дать команду ‘v3_sr&’, после чего должно появиться окно этой программы. (Если вы все же забыли переключиться на pult1, должны посыпаться сообщения об отсутствии сигнала с матрицы).

o Можно загрузить программу из директории, где находятся исходные тексты (../home/vepp4/CCDD/for_SIM/): перейдя в эту директорию, дать команду ‘./v3_sr&’ (там может лежать более свежая версия программы).

o Программа #VMSR загружается обычным образом в Одренок MSV3.

5. Проверить положение пучков СИ можно также на экране #SCAL. Сначала отклонения могут быть порядка нескольких мм, затем, если работает стабилизация, они подтянутся к нулям. Периодичность работы #VMSR около 5 сек; орбита стабилизируется за 5 ¸ 6 шагов.

6. При переходе на ‘цикл’ для замены пучка и закрытии затвора канала СИ программы «засыпают», и «пробуждаются» вновь при открытии затвора 7.

4.2. Радиальная стабилизация орбиты при работе на СИ.

Программа ‘v3_sr’ не выполняет стабилизацию положения пучков СИ в радиальном направлении (из-за плохой формы пучков СИ по радиусу). Поэтому нужно использовать программу ‘coco’ для стабилизации радиальной орбиты пучка в месте выпуска СИ. Программа должна работать по собственному сценарию, который задается словом “STBX“, записанным в 182-ю ячейку STAP. Это кодовое слово записывает программа ‘v3_proc’ по окончании ускорения, но программу ‘coco’ должен загрузить вручную оператор одновременно с открытием 7-го затвора (пока так).

4.3. Если стабилизация не работает,

вместо красных цифр и линий в окне #SCAL (Одренок RFV3) появляется сообщение, соответствующее одной из перечисленных ниже ситуаций:

1. "не эксперимент" - статус не ‘ ЭКСПЕРИМЕНТ ’.

2. "закрыт затвор"

3. "ток < 10 ма"

4. "мал сигнал" - мал интеграл функции распределения плотности хотя бы для одного из пучков СИ. Что-то неправильно в начальной выставке орбиты, которую выполняет программа ‘coco’ (или просто забыли открыть 7-ой затвор).

5. "нет #VMSR" - не работает программа #VMSR (Одренок MSV3) или нет передачи информации по межмашинной связи в #SCAL (Одренок RFV3).

6. Как открыть затвор 7-го канала СИ ?

Пультовой блок управления затвором канала СИ №7 находится на главном пульте, под частотомером. Нужно включить блок тумблером (вверх). После выхода в режим “ORSI” включить “режим” нижней кнопкой на блоке (загорается красная лампочка). (“Режим” может быть включен и каким-нибудь потребителем СИ).

“Вид управления затвором” - ручной; лампочка возле кнопки “ЭВМ” не горит.

Нажать кнопку “откр” ручного управления затвором; лампочки “состояние затв”:

центральная зеленая гаснет;

две крайние красные загораются.

Пучки СИ должны быть видны после этого в окне программы ‘v3_sr’: слева - из WG, справа - из поворотного магнита 4M.

Если затвор не открывается, причиной может быть:

1. Не набран код на кодовом блоке 7-го затвора в радиостойке в бункере СИ {код: 110011001; код дверей бункера СИ: 1590}. После набора кода он сохраняется до выключения радиостойки, или нажатия кнопки “сброс”. Нужно проверить также, светится ли красный светодиод канала 7 на блоке управления радиационными затворами (БУРЗ канала 7) в этой же радиостойке.

2. Не работает блок управления затворами на канале 7 в той же радиостойке, вероятно, по одной из блокировок:

2.1. Открыт шкаф, где расположены люминофор и датчик – CCD-матрица.

2.2. Не работает программа DOZA или измеряется высокий радиационный фон в бункере СИ, регистрируемый программой DOZA (может быть, где-нибудь разобрана защита). В этом случае нельзя будет сбросить защиту и на других блоках управления затворами (БУРЗ), где есть индикация о состоянии блокировок (лампочка АСРМ).

2.3. После того, как все блокировки будут собраны, нужно нажать кнопку сброса защиты блока БУРЗ.