CN108535666A - 任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统，涉及磁场的发生、控制及相关的磁学测试工程技术领域。包括；三组正交放置的亥姆霍兹线圈、无磁性的无磁结构部件和三通道电流源；三组所述亥姆霍兹线圈分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；三组所述亥姆霍兹线圈分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；每组所述亥姆霍兹线圈分别包括两个串联顺时针同轴绕制的漆包铜线圈，同一组内两个漆包铜线圈的轴向间距与漆包铜线圈的半径相等。可在装置几何中心附近的空间内产生任意方向、大小可调、时序可变的均匀磁场，有效地解决对磁场的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求。

Description

任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统

技术领域

一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统涉及磁场发生、控制及测量技术领域。该装置可广泛用于实验基础物理研究、磁性材料性能测试及表征、生物磁学交叉学科实验及磁传感器、执行器校准。

背景技术

人工产生磁场的方式包括利用磁体产生磁场以及利用载流导体产生磁场两大技术路线。

其中，利用磁体产生磁场的基本原理是使用预先磁化好的具有一定强度剩余磁化强度的材料(例如铷铁硼，NdFeB)预加工成一定形状，经过特定的空间排布方式可以在一定范围内产生不均匀的、强度、方向难以人为控制的磁场。该方式产生的磁场显然难以满足现代测试、测量领域对人工发生磁场的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求。

其中，使用载流导体产生磁场的技术路线是基于安培定律(运动电荷产生磁场)实现的。现有载流导体磁场发生技术主要包括通电直导线产生人工产生不均匀、方向不可控的磁场；使用通电螺线管可以在其内部产生较为均匀、但方向不可控的磁场，而且由于通电螺线管的结构特性，这类磁场发生装置的操作和观察性能极差；另一种使用载流导体产生磁场的发生装置由德国物理学家亥姆赫兹发明，并命名为亥姆赫兹线圈。这种线圈有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流，当线圈间距等于线圈半径时，两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。与通电直导线和螺线管磁场发生装置相比，这种装置具有磁场均匀、大小可控、体积小巧、操作灵活等优势。但是其应用范围严重地受到其方向不可控，动态性能差等因素的制约，难以满足新时期科学研究和工程测量对磁场控制的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求。

本发明所公布的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统由三部分构成，即：三组正交放置的亥姆霍兹线圈、结构部件和三通道电流源。本发明装置和系统利用磁场的矢量叠加原理，通过精准的结构设计，结合人工智能控制算法，可以实现一定范围内任意方向、任意波形、均匀的、矢量磁场操控。同时具有体积小、功率低、精度高、便携式、可编程等技术优势。

发明内容

本发明的第一目的在于提供任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统，以满足新时期科学研究和工程测量对磁场控制的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求和小体积、低功耗、便携式和可编程等应用需要。

基于上述第一目的，本发明提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置包括；三组正交放置的亥姆霍兹线圈、无磁性的无磁结构部件和三通道电流源；

三组所述亥姆霍兹线圈分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；每组所述亥姆霍兹线圈分别包括两个串联顺时针同轴绕制的漆包铜线圈，同一组内两个漆包铜线圈的轴向间距与漆包铜线圈的半径相等；

每组亥姆霍兹线圈的对称平面以装置几何中心为原点呈两－两正交关系摆放；

所述三通道电流源具有三路电流输出通道，分别与X轴、Y 轴、Z轴形成独立互不干扰的电气连接方式。三通道电流源的输出电流波形可编程控制。

进一步的，三组所述亥姆霍兹线圈组的对称平面以装置几何中心为原点呈三维正交关系。

进一步的，以X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈匝数比包括122：185：258，直径比例包括72：94：83。

进一步的，所述的无磁结构部件，包括固定卡扣和螺丝，所述固定卡扣上设有用于容纳所述亥姆霍兹线圈的凹槽，所述凹槽的形状与所述亥姆霍兹线圈的形状相适配。

进一步的，所述无磁结构部件还包括支架，所述支架包括四根第一支杆，四根第二支杆和两根第三支杆；

所述第一支杆与基板固定连接，且所述第一支杆分别与Z轴平行设置；

所述第二支杆与所述第一支杆固定连接，且所述第二支杆分别与Y轴平行设置；

所述第三支杆与所述第一支杆固定连接，且所述第三支杆分别与X轴平行设置。

本发明的第二目的在于提供任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统，以满足新时期科学研究和工程测量对磁场控制的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求和小体积、低功耗、便携式和可编程等应用需要。

基于上述第二目的，本发明提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置控制系统，包括：控制装置和权利要求1－5任一项所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置。

进一步的，所述控制装置能够实现电路上独立、时间上同步的电流输出程序控制。

本发明带来的有益效果为：

本发明提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置包括；三组正交放置的亥姆霍兹线圈、无磁性的无磁结构部件和三通道电流源；三组亥姆霍兹线圈分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；每组亥姆霍兹线圈分别包括两个串联顺时针同轴绕制的漆包铜线圈，同一组内两个漆包铜线圈的轴向间距与漆包铜线圈的半径相等。每组亥姆霍兹线圈的对称平面以装置几何中心为原点呈两－两正交关系摆放；三通道电流源具有三路电流输出通道，分别与X轴、Y轴、Z轴形成独立互不干扰的电气连接方式。三通道电流源的输出电流波形可编程控制。可以提供任意方向的矢量均匀磁场，具有较大的均匀区范围(3cm＊3cm＊3cm)，通过X、Y、Z 各轴漆包铜线圈串联反接的方式，可以实现均匀梯度磁场。通过改变三个轴向磁场的幅值、频率和方向，可以实现任意轴向的旋转磁场。X、Y、Z轴所对应的亥姆霍兹线圈的电流－磁场灵敏度差异小于0.1％。采用三组正交的亥姆霍兹线圈从而使磁场精度高、稳定性好，使用方便和易于控制。本发明可在装置几何中心附近的空间内产生任意方向、大小可调、时序可变的均匀磁场，有效地解决现代生物磁学、磁性材料研发、地磁导航测试等领域中对磁场的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求。

另外，本发明还提供了一种针对上述装置的控制系统，包括三通道电流源及控制程序。三通道电流源具有三路电流输出通道，分别与X轴、Y轴、Z轴形成独立互不干扰的电气连接方式。三通道电流源的输出电流波形可编程控制。与现有磁场发生技术相比本发明装置和系统利用磁场的矢量叠加原理，通过精准的结构设计，结合人工智能控制算法，可以实现一定范围内任意方向、任意波形、均匀的、矢量磁场操控。同时具有体积小、功率低、精度高、便携式、可编程等技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出额外劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置中亥姆赫兹线圈的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置中无磁结构部件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置中固定卡扣的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置中基板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置控制系统中控制关系示意图。

图标：1－亥姆霍兹线圈；2－基板；3－支架；31－第一支杆；32－第二支杆；33－第三支杆；4－固定卡扣；41－凹槽。51－M4螺纹孔； 52－M3螺纹孔；53－第二凹槽；6－控制装置；7－任意方向动态矢量均匀磁场发生装置；61－电脑；62－单片机；63－芯片；64－电压－电流转换放大器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统，下面给出多个实施例对本发明提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置及控制系统进行详细描述。

实施例一

如图1－6所示，本发明实施例一提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置包括；三组正交放置的亥姆霍兹线圈1、无磁性的无磁结构部件和三通道电流源；三组亥姆霍兹线圈1分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；每组亥姆霍兹线圈1分别包括两个串联顺时针同轴绕制的漆包铜线圈，同一组内两个漆包铜线圈的轴向间距与漆包铜线圈的半径相等。每组亥姆霍兹线圈 1的对称平面以装置几何中心为原点呈两－两正交关系摆放；三通道电流源具有三路电流输出通道，分别与X轴、Y轴、Z轴形成独立互不干扰的电气连接方式。三通道电流源的输出电流波形可编程控制。可以提供任意方向的矢量均匀磁场，具有较大的均匀区范围(3cm＊3cm＊3cm)，通过X、Y、Z各轴漆包铜线圈串联反接的方式，可以实现均匀梯度磁场。通过改变三个轴向磁场的幅值、频率和方向，可以实现任意轴向的旋转磁场。X、Y、Z轴所对应的亥姆霍兹线圈1的电流－磁场灵敏度差异小于0.1％。采用三组正交的亥姆霍兹线圈1从而使磁场精度高、稳定性好，使用方便和易于控制。

需要说明的是，无磁结构部件是无磁性的结构部件，具有无磁性的特点。所述的结构部件具有无磁性特点；所述的三通道电流源包含三路独立可编程的任意波形电流输出端子，编程算法通过电路上独立、时间上同步的电流控制方式产生大小、波形和时序可控的任意方向动态矢量均匀磁场。

本发明可在装置几何中心附近的空间内产生任意方向、大小可调、时序可变的均匀磁场，有效地解决现代生物磁学、磁性材料研发、地磁导航测试等领域中对磁场的均匀性、时变性、方向性和高精度的迫切需求。

该装置可广泛用于实验基础物理研究、磁性材料性能测试及表征、生物磁学交叉学科实验及磁传感器、执行器校准。

本实施例的可选方案中，三组亥姆霍兹线圈1组的对称平面以装置几何中心为原点呈三维正交关系。

本实施例的可选方案中，以X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1匝数比包括但不限于122：185：258，直径比例包括但不限于72：94：83。

本实施例的可选方案中，无磁结构部件，包括固定卡扣和螺丝，固定卡扣4上设有用于容纳亥姆霍兹线圈1的凹槽41，凹槽 41的形状与亥姆霍兹线圈1的形状相适配。

本实施例的可选方案中，无磁结构部件包括基板2，支架3 设置在基板2上。

本实施例的可选方案中，亥姆霍兹线圈1与支架3通过连接组件固定连接。

本实施例的可选方案中，连接组件包括固定卡扣4和螺丝，固定卡扣4上设有用于容纳亥姆霍兹线圈1的凹槽41，凹槽41 的形状与亥姆霍兹线圈1的形状相适配。

本实施例的可选方案中，还包括控制装置6，控制装置6用于控制每个亥姆霍兹线圈1产生磁场的电流。

本实施例的可选方案中，还包括控制装置6，控制装置6包括电脑以及连接电脑和亥姆霍兹线圈1的用于控制和驱动亥姆霍兹线圈1的控制器。

控制器包括依次连接的用于运算和处理电脑串口发送的磁场信息的单片机、用于产生三路电压信号的数模转换芯片以及用于放大三路电压信号的输出电流的运算放大器；运算放大器输出的放大的三路电压信号的输出电流分别与三对亥姆霍兹线圈1连接；数模转换芯片以及运算放大器采用射极跟随器的方式进行连接。

需要说明的是，单片机可以为PIC18F6722型单片机。数模转换芯片可以为AD5724型数模转换芯片。运算放大器可以为OPA548 型运算放大器。

本实施例的可选方案中，控制装置6包括交变磁场控制装置、脉冲磁场控制装置、脉动磁场控制装置、以及稳压直流控制装置。

本实施例的可选方案中，稳压直流控制装置包括至少两个可选电压值。

本实施例的可选方案中，每个所述电流调控装置分别连接一个开关控制装置，所有所述开关控制装置连接于同一个电源输入装置。

本实施例的可选方案中，架包括四根第一支杆31，四根第二支杆32和两根第三支杆33；第一支杆31与基板2固定连接，且第一支杆31分别与Z轴平行设置；第二支杆32与第一支杆31 固定连接，且第二支杆32分别与Y轴平行设置；第三支杆33与第一支杆31固定连接，且第三支杆33分别与X轴平行设置。

本实施例的可选方案中，亥姆霍兹线圈1包括绝缘套和铜芯。

本实施例的可选方案中，还包括位于磁场区域的测试平台。

本实施例的可选方案中，测试平台上设有霍尔传感器。

本实施例的可选方案中，测试平台上设有磁强计的探针。

本实施例的可选方案中，测试平台中心位置设置有超导环，超导环的中心位置设置有三维磁通门探头，三维磁通门探头的信号输出端与磁通门计的信号接收端连接，磁通门计的信号输出端与上位机的反馈信号接收端连接。

本实施例的可选方案中，上位机内部设置有控制软件，控制软件又包括采集部分和控制部分，采集部分用于从磁通门计读取当前的磁场测量值，并将磁场测量值以曲线的形式显示在界面上；控制部分用于计算产生指定磁场所需要的电流值，并将电流值输出指令分别传输给x轴高精度电流源、y轴高精度电流源和z轴高精度电流源。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1的内半径比为67：87：77。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1的外半径比为72：94：83。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1平均半径比为69.5：90.5：80。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1轴向厚度比为6：6.5：6。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1径向厚度比为4.6：6.7：5.6。

本实施例的可选方案中，对应X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈1的内半径比为72：94：83。

具体的，本发明实施例一提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置包括：亥姆赫兹线圈、支架3、绝缘套、固定卡扣4、螺丝、接线端子以及基板2。其中三组亥姆赫兹线圈用于产生可任意旋转的空间磁场；其中支架3用于固定和支撑线圈；其中绝缘套用于对线圈器件的保护，且防止漏电；其中固定卡扣4用于将线圈固定在支架3上；其中螺丝用于连接各个部件以及固定支架 3和固定卡扣4；其中接线端子用来连接导线，导通电路；其中基板2用于承载亥姆赫兹线圈、支架3、固定卡扣4、绝缘件以及螺丝等部件，同时还用于接通电源。通过摁下基板2上的按钮，接通电源，线圈开始通电，产生互相叠加的空间磁场。

本实施例的可选方案中，由三组圆形亥姆赫兹线圈中心沿空间X、Y、Z轴依次分布，在空间内相互成90°：选用圆形X、Y、 Z三分量线圈用于产生X、Y、Z三个空间方向的均匀直流磁场。线圈采用155度F级三层绝缘线缠绕，内部为铜芯，线圈尺寸为 X轴方向线圈平均半径69.5mm，固定在最里面；往外是Z轴方向的线圈，平均半径尺寸上为80mm；最外面是最大的Y轴方向的线圈，平均尺寸达90.5mm，三组线圈依次分布，相互正交。

本实施例的可选方案中，支架3由10根横竖正交排列的支杆构成，材料是ABS塑料，沿Z轴方向在基板2上固定长为21cm、宽为1cm、高为1cm的4根第一支杆31，再在X轴方向上用2根长为7.5cm、宽为1cm、高为1cm的第三支杆33连接，最后在Y 轴方向固定4根长为15cm、宽为1cm、高为1cm的第二支杆32，呈现和线圈一样的空间排布。

本实施例的可选方案中，绝缘套采用的是铁氟龙材料，位于线圈外部，包裹铜芯。

本实施例的可选方案中，固定卡扣4，采用的是ABS材料，连接线圈和支架3，并固定线圈。

本实施例的可选方案中，螺丝采用尼龙材料，和固定卡扣4 配合使用，在互相正交的支架3和基板2之间，起连接和固定部件的作用。

本实施例的可选方案中，接线端子采用一段封在绝缘塑料里面的金属片，两端都有孔可以插入导线，有螺丝用于紧固或者松开，为了方便导线的连接而应用的。

本实施例的可选方案中，基板2采用聚四氟乙烯材料，由长为300mm、宽200mm、厚度为10mm的薄板构成。薄板上有一排6 个的M4螺纹孔51，用来安装接线柱，四个角处分别有M3螺纹孔 52，来配合螺母；两个第二凹槽53用来容纳绕Y轴缠绕的亥姆霍兹线圈1。基板2用来承载亥姆赫兹线圈、支架3、固定卡扣4、绝缘件以及螺丝等部件，同时还用于接通电源。

实施例二

如图1－6所示，本发明实施例二还提供了一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置控制系统，包括：控制装置和实施例一提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置。

本实施例的可选方案中，控制装置能够实现电路上独立、时间上同步的电流输出程序控制。从而产生大小、波形和时序可控的任意方向动态矢量均匀磁场。

本实施例的可选方案中，如图6所示，控制装置6包括电脑 61、单片机62、芯片63和电压－电流转换放大器64。电脑与单片机电连接，单片机与芯片电连接，芯片和电压－电流转换放大器电连接。

其中，任意方向动态矢量均匀磁场发生装置的结构、工作原理和有益效果已在均匀磁场发生装置的有益效果中进行了详细说明，在此不再赘述。上述磁场发生系统与本发明提供的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

实施例三

圆形亥姆赫兹线圈属于轴对称线圈磁场分析，计算时为减少工作量，一般应遵守如下的假设：

一、线圈均为同轴绕制，且呈中心对称分布；

二、线匝均匀绕制，电流截面均匀，电流方向与对称轴成右手螺旋关系；

三、线匝之间绝缘，且间距无限接近，所有线匝均填充了线圈所占空间。

如图2所示，对于任意同轴的圆形亥姆赫兹线圈来说，需要中心轴线处磁场计算。故取中心点P(0，0，0)，设两线圈相距为d，半径均为R且共轴，取两线圈圆心连线中点为x＝0处，可以得到：

当d＝R时，中心处磁场最均匀，故(1)式可转化为：

故X、Y、Z轴方向放置的亥姆赫兹线圈所产生的磁场分别为：

此外，B方向与电流方向符合右手螺旋定则。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置，其特征在于，包括：三组正交放置的亥姆霍兹线圈、无磁性的无磁结构部件和三通道电流源；

三组所述亥姆霍兹线圈分别以空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴为轴心缠绕；每组所述亥姆霍兹线圈分别包括两个串联顺时针同轴绕制的漆包铜线圈，同一组内两个漆包铜线圈的轴向间距与漆包铜线圈的半径相等；

每组亥姆霍兹线圈的对称平面以装置几何中心为原点呈两－两正交关系摆放；

所述三通道电流源具有三路电流输出通道，分别与X轴、Y轴、Z轴形成独立互不干扰的电气连接方式。三通道电流源的输出电流波形可编程控制。

2.根据权利要求1所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置，其特征在于，三组所述亥姆霍兹线圈组的对称平面以装置几何中心为原点呈三维正交关系。

3.根据权利要求1所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置，其特征在于，以X轴、Y轴、Z轴缠绕的亥姆霍兹线圈匝数比包括122：185：258，直径比例包括72：94：83。

4.根据权利要求1所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置，其特征在于，所述的无磁结构部件，包括固定卡扣和螺丝，所述固定卡扣上设有用于容纳所述亥姆霍兹线圈的凹槽，所述凹槽的形状与所述亥姆霍兹线圈的形状相适配。

5.根据权利要求4所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置，其特征在于，所述无磁结构部件还包括支架，所述支架包括四根第一支杆，四根第二支杆和两根第三支杆；

所述第一支杆与基板固定连接，且所述第一支杆分别与Z轴平行设置；

所述第二支杆与所述第一支杆固定连接，且所述第二支杆分别与Y轴平行设置；

所述第三支杆与所述第一支杆固定连接，且所述第三支杆分别与X轴平行设置。

6.一种任意方向动态矢量均匀磁场发生装置控制系统，其特征在于，包括：控制装置和权利要求1－5任一项所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置。

7.根据权利要求6所述的任意方向动态矢量均匀磁场发生装置控制系统，其特征在于，所述控制装置能够实现电路上独立、时间上同步的电流输出程序控制。