CN111769019A - 一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法，涉及加速器高梯度和电子学技术领域；装置包括功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑；方法包括老炼步骤、反射功率保护步骤和真空保护步骤；其通过功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑等，实现提高了老炼速调管的工作效率。

Description

一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法

技术领域

本发明涉及加速器高梯度和电子学技术领域，尤其涉及一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法。

背景技术

加速结构进行高功率老炼的目的就是使加速腔在达到较高输入功率时能够稳定工作在可接受的真空范围内而不产生打火现象，其主要有三方面的作用。

(1)去除加速结构内聚集的气体和表面电介质杂质。

(2)打磨掉毛刺或者烧掉微粒，平滑粗糙的腔体内表面的坑或者凸起。

(3)监测打火位置分布及频率，分析并发现可能存在的工艺缺陷。

老炼过程中需要根据老炼情况实时调整控制参数，即控制高压脉冲调制器的输出高压值以及微波输出的有无，一旦发生打火就需要马上进行联锁保护等一系列操作，如果操作不及时就可能造成部件损伤，而且老炼过程特别长，完成一个加速结构的老炼大约需要4个月。

目前，加速结构老炼过程都是通过人工调整工作参数，老炼过程缓慢且粗糙，而且老炼过程只对速调管进行真空保护，没有进行反射功率保护，可能在人工未观察到的情况下发生打火并对速调管的陶瓷窗以及加速结构造成损害。

现有技术问题及思考：

如何解决老炼速调管工作效率低的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法，其通过功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑等，实现提高了老炼速调管的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于加速结构自动化老炼的装置包括功分器、功率放大器、速调管、真空单元和加速结构，所述功分器、功率放大器、速调管和加速结构依次电连接并单向通信，还包括双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑，所述双定向耦合器电连接于速调管与加速结构之间并用于耦合输出速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号，所述双定向耦合器、微波下变频单元和测控设备依次电连接单向通信，微波下变频单元接收双定向耦合器耦合输出的微波前向波信号和微波反向波信号分别与本振信号做下变频处理得到微波前向波中频信号和微波反向波中频信号并发送至测控设备，测控设备的微波信号输出端与功分器电连接并单向通信，功分器与微波下变频单元电连接并单向通信，测控设备的同步时钟端与数字延迟脉冲发生器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第一触发信号端与测控设备电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第二触发信号端与功率放大器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第三触发信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，高压脉冲调制器与速调管电连接并单向通信，测控设备与接口转换单元电连接并单向通信，真空单元的RS232通信端口与测控设备的RS232通信端口电连接并双向通信，接口转换单元的第一联锁输出信号端与真空单元电连接并单向通信，接口转换单元的第二联锁输出信号端与功率放大器电连接并单向通信，接口转换单元的第三联锁输出信号端与速调管电连接并单向通信，接口转换单元的第四联锁输出信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，电脑与网络交换机电连接并双向通信，网络交换机与测控设备电连接并双向通信，网络交换机与高压脉冲调制器电连接并双向通信。

进一步的技术方案在于：所述测控设备包括机箱以及插接在机箱内的系统板卡、矢量信号发生器、数据采集板卡、通信板卡和数字适配器板卡。

进一步的技术方案在于：还包括老炼模块、反射功率保护模块和真空保护模块共三个程序模块，老炼模块，用于设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置加速结构老炼的老炼目标高压值,设置进入反射功率保护模块时下调的高压值，设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置真空阈值，设置进入真空保护模块时下调的高压值，设置真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值,设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间，设置一小时打火次数阈值；循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：如果当前发生打火，则进入反射功率保护模块；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值，则以设定速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值，则表示完成老炼模块，老炼结束；反射功率保护模块，用于记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调设定值,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的真空阈值，则进入真空保护模块；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，并且反射功率保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，但是反射功率保护模块中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护模块，返回老炼模块；真空保护模块，用于将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果真空保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果真空保护模块中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护模块时的状态，并重新开始真空保护模块；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护模块，返回老炼模块。

进一步的技术方案在于：在老炼模块中，高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,进入反射功率保护模块时下调的高压值为1KV，反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，真空阈值为4*10^-8Pa，进入真空保护模块时下调的高压值为5KV，真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，一小时打火次数阈值为5000次；过去一小时内打火次数没有超过阈值为5000次，老炼目标高压值为25KV，以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；在反射功率保护模块中，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,速调管停止工作时间为10秒，真空阈值为4*10^-8Pa，以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值；在真空保护模块中，将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，速调管停止工作时间为10秒；以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

一种用于加速结构自动化老炼的方法包括如下步骤：

老炼步骤：

设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置加速结构老炼的老炼目标高压值,设置进入反射功率保护步骤时下调的高压值，设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置真空阈值，设置进入真空保护步骤时下调的高压值，设置真空保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值,设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进时间，设置一小时打火次数阈值；循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：

如果当前发生打火，则进入反射功率保护步骤；

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值，则以设定速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；

如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值；

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值，则表示完成老炼步骤，老炼结束；

反射功率保护步骤：

记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调设定值,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的真空阈值，则进入真空保护步骤；

如果读取到的真空度没有超过真空阈值，并且反射功率保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；

如果读取到的真空度没有超过真空阈值，但是反射功率保护步骤中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程；

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护步骤，返回老炼步骤；

真空保护步骤：

将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护步骤中记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果真空保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；

如果真空保护步骤中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护步骤时的状态，并重新开始真空保护步骤；

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护步骤，返回老炼步骤。

进一步的技术方案在于：在老炼步骤中，高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,进入反射功率保护步骤时下调的高压值为1KV，反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，真空阈值为4*10^-8Pa，进入真空保护步骤时下调的高压值为5KV，真空保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，一小时打火次数阈值为5000次；过去一小时内打火次数没有超过阈值为5000次，老炼目标高压值为25KV，以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；

在反射功率保护步骤中，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,速调管停止工作时间为10秒，真空阈值为4*10^-8Pa，以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值；

在真空保护步骤中，将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护步骤中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，速调管停止工作时间为10秒；以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，上述装置，其通过功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑等，实现提高了老炼速调管的工作效率。

第二，上述方法，其通过老炼步骤、反射功率保护步骤和真空保护步骤等，实现提高了老炼速调管的工作效率。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的流程图；

图3是图2中反射功率保护步骤的流程图；

图4是图3中真空保护步骤的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种用于加速结构自动化老炼的装置包括功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑以及老炼模块、反射功率保护模块和真空保护模块共三个程序模块，所述功分器、功率放大器、速调管和加速结构依次电连接并单向通信。

所述双定向耦合器电连接于速调管与加速结构之间并用于耦合输出速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号，所述双定向耦合器、微波下变频单元和测控设备依次电连接单向通信，微波下变频单元接收双定向耦合器耦合输出的微波前向波信号和微波反向波信号分别与本振信号做下变频处理得到微波前向波中频信号和微波反向波中频信号并发送至测控设备，测控设备的微波信号输出端与功分器电连接并单向通信，功分器与微波下变频单元电连接并单向通信，测控设备的同步时钟端与数字延迟脉冲发生器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第一触发信号端与测控设备电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第二触发信号端与功率放大器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第三触发信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，高压脉冲调制器与速调管电连接并单向通信，测控设备与接口转换单元电连接并单向通信，真空单元的RS232通信端口与测控设备的RS232通信端口电连接并双向通信，接口转换单元的第一联锁输出信号端与真空单元电连接并单向通信，接口转换单元的第二联锁输出信号端与功率放大器电连接并单向通信，接口转换单元的第三联锁输出信号端与速调管电连接并单向通信，接口转换单元的第四联锁输出信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，电脑与网络交换机电连接并双向通信，网络交换机与测控设备电连接并双向通信，网络交换机与高压脉冲调制器电连接并双向通信。

所述测控设备包括机箱以及插接在机箱内的系统板卡、矢量信号发生器、数据采集板卡、通信板卡和数字适配器板卡。

老炼模块，用于设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置加速结构老炼的老炼目标高压值,设置进入反射功率保护模块时下调的高压值，设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置真空阈值，设置进入真空保护模块时下调的高压值，设置真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值,设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间，设置一小时打火次数阈值；循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：如果当前发生打火，则进入反射功率保护模块；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值，则以设定速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值，则表示完成老炼模块，老炼结束。

反射功率保护模块，用于记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调设定值,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的真空阈值，则进入真空保护模块；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，并且反射功率保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，但是反射功率保护模块中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护模块，返回老炼模块。

真空保护模块，用于将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果真空保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果真空保护模块中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护模块时的状态，并重新开始真空保护模块；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护模块，返回老炼模块。

在老炼模块中，高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,进入反射功率保护模块时下调的高压值为1KV，反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，真空阈值为4*10^-8Pa，进入真空保护模块时下调的高压值为5KV，真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，一小时打火次数阈值为5000次；过去一小时内打火次数没有超过阈值为5000次，老炼目标高压值为25KV，以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值。

在反射功率保护模块中，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,速调管停止工作时间为10秒，真空阈值为4*10^-8Pa，以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值。

在真空保护模块中，将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，速调管停止工作时间为10秒；以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

本发明为组合发明，其中，功分器、功率放大器、速调管、真空单元、加速结构、双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。

实施例2：

如图2～图4所示，本发明公开了一种用于加速结构自动化老炼的方法包括如下步骤：

老炼步骤：

设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，设置加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,设置进入反射功率保护步骤时下调的高压值为1KV，设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，设置真空阈值为4*10^-8Pa，设置进入真空保护步骤时下调的高压值为5KV，设置真空保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，设置一小时打火次数阈值为5000次；然后循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：

如果当前发生打火，则进入反射功率保护步骤。

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值即5000次，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值即25KV，则以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值。

如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值即5000次，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值。

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值即5000次，但是高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值即25KV，则表示完成老炼过程，老炼结束。

反射功率保护步骤：

记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，10秒后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的阈值4*10^-8Pa，则进入真空保护步骤。

如果读取到的真空度没有超过阈值，并且反射功率保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

如果读取到的真空度没有超过阈值，但是反射功率保护步骤中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程。

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护步骤，返回老炼步骤。

真空保护步骤：

将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护步骤中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，10秒后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果真空保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

如果真空保护步骤中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护步骤时的状态，并重新开始真空保护步骤。

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护步骤，返回老炼步骤。

本申请的技术特点：

本发明将加速结构老炼的打火诊断，联锁保护以及自动化控制集于一体，通过加速结构自动化老炼程序实时诊断加速结构老炼状态，并根据诊断结果对老炼过程中各系统单元的工作参数进行实时调整，进而实现加速结构老炼系统的自动化控制。

相比于传统使用人工控制加速结构老炼过程具有分析更精确、控制更精确、处理更快速、操作零失误、缩短老炼时间以及降低了实验人员的工作量的优势。

一种用于加速结构自动化老炼的装置包括双定向耦合器，微波下变频单元，测控设备，接口转换单元，网络交换机和电脑。

所述双定向耦合器安装在速调管和加速结构之间，用于耦合输出速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号。

所述微波下变频单元将双定向耦合器耦合输出的微波前向波信号和微波反向波信号分别与本振信号做下变频处理得到微波前向波中频信号和微波反向波中频信号。

所述测控设备包括NI公司的PXIe-1075机箱，PXIe-8135系统板卡，PXIe-5673E模组，NI-5761数据采集板卡，PXI-8431通信板卡和NI-6583板卡。

所述PXIe-1075机箱，用于安装PXIe-8135系统板卡、PXIe-5673E模组、NI-5761数据采集板卡、PXI-8431通信板卡和NI-6583板卡，并提供一个高带宽背板。

所述PXIe-8135系统板卡安装在PXIe-1075机箱的系统槽，主要用于通过机箱背板的PXI总线控制机箱内其它板卡，包括控制PXIe-5673E模组输出微波信号的功率和频率、读取NI-5761数据采集板卡采集到的波形数据、控制PXI-8431通信板卡读取真空单元的真空度和控制NI-6583板卡输出联锁保护信号，并通过网络端口实现运行于电脑上的加速结构自动化老炼程序的数据通信。

所述PXIe-5673E模组为PXI矢量信号发生器，用于生成功率、频率、相位可调的高频微波信号。

所述NI-5761数据采集板卡为250MS/s、14位、500MHz带宽的4通道数字化仪模块，用于实时采集经过微波下变频单元下变频处理后的速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号，并通过机箱背板的PXI总线将波形数据传递给PXIe-8135系统板卡。

所述PXI-8431通信板卡是一款用于与RS485和RS232设备进行高速通信的高性能接口，用于实现与真空单元的数据通信。

所述NI-6583板卡为数字I/O适配器模块，用于输出加速管老炼系统的联锁保护信号。

所述接口转换单元用于将NI-6583板卡Digital Data and Control A接口输出的3.3V联锁控制信号转换为BNC接口输出的5.0V联锁控制信号。

所述网络交换机用于扩展以太网通信接口。

所述电脑用于运行加速结构自动化老炼程序。

所述加速结构自动化老炼程序运行于电脑上，通过网络与测控设备、高压脉冲调制器进行数据通信和控制；其主要功能包括读取测控设备，即通过NI-5761数据采集板卡，监测的速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号的波形数据，读取真空单元的真空度，即通过PXI-8431通信板卡，控制测控设备即PXIe-5673E模组输出微波信号开关，控制测控设备即NI-6583板卡输出联锁保护信号，诊断加速结构打火状态，记录加速结构打火信息，实时调整高压脉冲调制器输出高压值。

本申请技术方案说明：

第一步：将NI机箱PXIe-1075的10MHz系统同步时钟输出端连接到数字延迟脉冲发生器BNC575的10MHz系统同步时钟输入端，用来同步测控设备和BNC575的系统时钟。

第二步：将PXIe-5673E模组的微波输出端口连接到功分器的微波输入端口，用来输出系统工作的微波信号。

第三步：将双定向耦合器的微波输入端连接到速调管的微波输出端，双定向耦合器的微波输出端连接到加速结构的微波输入端，双定向耦合器的前向波耦合输出端连接到微波下变频单元的通道一输入端口，双定向耦合器的反向波耦合输出端口连接到微波下变频单元的通道二输入端口；用来采集速调管输出端口的前向波耦合信号和反向波耦合信号，并将其传递给微波下变频单元。

第四步：将微波下变频单元的本振信号输入端口连接到功分器的微波输出端口，微波下变频单元的通道一输出端口连接到板卡PXI-5761的通道一信号输入端口，微波下变频单元的通道二输出端口连接到板卡PXI-5761的通道二信号输入端口；用于将双定向耦合器传递过来的高频信号向下变频为中频信号，并传递给采集板卡。

第五步：将数字延迟脉冲发生器BNC575的通道一输出端口连接到板卡PXI-5761的触发信号输入端口，用来提供同步触发信号。

第六步：将板卡PXI-8431的RS232通信端口连接到真空单元的RS232通信端口，用来读取真空单元检测到的真空设备的真空度。

第七步：将接口转换单元的信号输入端口连接到板卡NI-6583的IO输出端口，接口转换单元的联锁输出端口1、2、3、4分别连接到真空单元、功率放大器、速调管、高压脉冲调制器的联锁信号输入端口；用来将板卡NI-6583输出的IO信号转换为5.0V的联锁控制信号，并传递给真空单元、功率放大器、速调管和高压脉冲调制器。

第八步：分别将电脑网口、板卡PXIe-8135网口、高压脉冲调制器网口通过网线连接到网络交换机上；用来实现电脑对板卡PXIe-8135、电脑对高压脉冲调制器的网络通信控制。

第九步：运行加速结构自动化老炼程序，读取测控设备即通过NI-5761数据采集板卡监测的速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号的波形数据，读取真空单元的真空度即通过PXI-8431通信板卡，控制测控设备即PXIe-5673E模组输出微波信号开关，控制测控设备即NI-6583板卡输出联锁保护信号，诊断加速结构打火状态，记录加速结构打火信息，实时调整高压脉冲调制器输出高压值。其具体运行逻辑如下：

加速结构自动化老炼程序从测控设备即通过NI-5761数据采集板卡读取速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号的波形数据，并对波形数据进行分析计算得到速调管输出端的微波反向波信号功率与微波前向波信号功率的比值，如果微波反向波信号功率与微波前向波信号功率的比值大于0.23％，则定义为加速结构发生打火，并且需要进行反射功率保护；对比从真空单元读取到的真空度和设置的真空阈值，如果读取到的真空度大于设置的真空阈值，则需要进行真空保护。

加速结构自动化老炼程序逻辑处理可根据加速管是否打火以及真空度是否超出阈值分为三部分，自动化老炼主程序、反射功率保护程序、真空保护程序。

1，自动化老炼主程序

如图2所示，进入加速结构自动化老炼主程序后首先设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，如设置高压脉冲调制器初始输出高压为10KV,设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,设置正常老炼过程，即正常老炼过程是指加速结构没有出现打火或者反射功率保护结束和真空保护结束之后的老炼过程中，高压脉冲调制器输出高压步进时间为60s，设置加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,设置进入反射功率保护程序时下调的高压值为1KV，设置反射功率保护过程中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,设置反射功率保护过程中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为0.4s，设置真空阈值为4*10^-8Pa设置进入真空保护程序时下调的高压值为5KV，设置真空保护过程中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,设置反射功率保护过程中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，设置一小时打火次数阈值为5000次；然后循环判断当前是否打火、是否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：

1-1，如果当前发生打火，则立即进入反射功率保护程序。

1-2，如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值即5000次，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值即25KV，则以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值。

1-3，如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值即5000次，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值。

1-4，如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值即5000次，但是高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值即25KV，则表示完成老炼过程，老炼结束。

2，反射功率保护程序

如图3所示，进入反射功率保护程序后首先记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，然后将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,并且关闭测控设备中PXIe-5673E模组的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，10秒后，恢复PXIe-5673E模组的微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，之后逻辑处理如下：

2-1，如果恢复PXIe-5673E模组的微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的阈值4*10^-8Pa，则进入真空保护程序。

2-2，如果读取到的真空度没有超过阈值，并且反射功率保护过程中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

2-3，如果读取到的真空度没有超过阈值，但是反射功率保护过程中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程。

2-4，如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护过程，返回自动化老炼主程序。

3，真空保护程序

如图4所示，进入真空保护程序后首先将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护程序中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，然后关闭测控设备中PXIe-5673E模组的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，10秒后，恢复PXIe-5673E模组的微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，之后逻辑处理如下：

3-1，如果真空保护过程中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护程序中记录的高压值Vc，则以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

3-2,如果真空保护过程中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护时的状态，并重新开始真空保护过程。

3-3，如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护程序中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护过程，返回自动化老炼主程序。

本申请的发明构思：

本发明涉及一种用于加速结构自动化老炼的装置和方法；传统加速结构老炼装置都是加速结构打火诊断及联锁保护单元和工作参数控制单元是分立开的，当打火出现后，打火诊断及联锁保护单元会立即对加速结构进行联锁保护，之后通过人工调整工作参数，老炼过程缓慢且粗糙，而且老炼过程只对速调管进行真空保护，没有进行反射功率保护，可能在人工未观察到的情况下发生打火并对速调管的陶瓷窗以及加速结构造成损害。

本发明人发现将加速结构老炼的打火诊断，联锁保护以及系统工作参数控制单元集于一体，通过加速结构自动化老炼程序实时诊断加速结构老炼状态和调整老炼过程中各系统单元的工作参数，实现加速结构老炼系统的自动化控制，相比于传统使用人工控制加速结构老炼过程具有分析更精确、控制更精确、处理更快速、可以避免在人工未观察到的情况下发生打火并对速调管的陶瓷窗以及加速结构造成损害的风险、缩短老炼时间以及降低了实验人员的工作量的优势。

因此，本发明人的发明构思在于：将加速结构老炼的打火诊断，联锁保护以及系统工作参数控制单元集于一体，通过加速结构自动化老炼程序实时诊断加速结构老炼状态和调整老炼过程中各系统单元的工作参数，实现加速结构老炼系统的自动化控制。

因此，需要发明一种加速结构自动化老炼的装置和方法，用电脑程序代替人工进行老炼参数调整，不仅可以节省人工，可以避免在人工未观察到的情况下发生打火并对速调管的陶瓷窗以及加速结构造成损害的风险，而且参数调整过程比人工更快，可以提高老炼效率，缩短老炼时间。

本申请保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：

本发明将加速结构老炼的打火诊断，联锁保护以及自动化控制集于一体，通过加速结构自动化老炼程序实时诊断加速结构老炼状态，并根据诊断结果对老炼过程中各系统单元的工作参数进行调整，实现了加速结构老炼的自动化控制；相比于传统控制加速结构老炼方式具有以下优势。

分析更精确。

控制更精确，处理更快速。

可以避免在人工未观察到的情况下发生打火并对速调管的陶瓷窗以及加速结构造成损害的风险。

提高了加速结构老炼效率，缩短了老炼时间。

加速结构老炼的自动化控制使得实验人员不再需要在加速结构老炼平台进行昼夜不停地观察和控制，很大程度上降低了实验人员的工作量。

Claims (6)

1.一种用于加速结构自动化老炼的装置，包括功分器、功率放大器、速调管、真空单元和加速结构，所述功分器、功率放大器、速调管和加速结构依次电连接并单向通信，其特征在于：还包括双定向耦合器、微波下变频单元、测控设备、数字延迟脉冲发生器、高压脉冲调制器、接口转换单元、网络交换机和电脑，所述双定向耦合器电连接于速调管与加速结构之间并用于耦合输出速调管输出端的微波前向波信号和微波反向波信号，所述双定向耦合器、微波下变频单元和测控设备依次电连接单向通信，微波下变频单元接收双定向耦合器耦合输出的微波前向波信号和微波反向波信号分别与本振信号做下变频处理得到微波前向波中频信号和微波反向波中频信号并发送至测控设备，测控设备的微波信号输出端与功分器电连接并单向通信，功分器与微波下变频单元电连接并单向通信，测控设备的同步时钟端与数字延迟脉冲发生器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第一触发信号端与测控设备电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第二触发信号端与功率放大器电连接并单向通信，数字延迟脉冲发生器的第三触发信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，高压脉冲调制器与速调管电连接并单向通信，测控设备与接口转换单元电连接并单向通信，真空单元的RS232通信端口与测控设备的RS232通信端口电连接并双向通信，接口转换单元的第一联锁输出信号端与真空单元电连接并单向通信，接口转换单元的第二联锁输出信号端与功率放大器电连接并单向通信，接口转换单元的第三联锁输出信号端与速调管电连接并单向通信，接口转换单元的第四联锁输出信号端与高压脉冲调制器电连接并单向通信，电脑与网络交换机电连接并双向通信，网络交换机与测控设备电连接并双向通信，网络交换机与高压脉冲调制器电连接并双向通信。

2.根据权利要求1所述的一种用于加速结构自动化老炼的装置，其特征在于：所述测控设备包括机箱以及插接在机箱内的系统板卡、矢量信号发生器、数据采集板卡、通信板卡和数字适配器板卡。

3.根据权利要求1所述的一种用于加速结构自动化老炼的装置，其特征在于：还包括老炼模块、反射功率保护模块和真空保护模块共三个程序模块，

老炼模块，用于设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置加速结构老炼的老炼目标高压值,设置进入反射功率保护模块时下调的高压值，设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置真空阈值，设置进入真空保护模块时下调的高压值，设置真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值,设置反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间，设置一小时打火次数阈值；循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：如果当前发生打火，则进入反射功率保护模块；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值，则以设定速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值；如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值，则表示完成老炼模块，老炼结束；

反射功率保护模块，用于记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调设定值,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的真空阈值，则进入真空保护模块；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，并且反射功率保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果读取到的真空度没有超过真空阈值，但是反射功率保护模块中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护模块，返回老炼模块；

真空保护模块，用于将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：如果真空保护模块中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；如果真空保护模块中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护模块时的状态，并重新开始真空保护模块；如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护模块中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护模块，返回老炼模块。

4.根据权利要求3所述的一种用于加速结构自动化老炼的装置，其特征在于：在老炼模块中，高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,进入反射功率保护模块时下调的高压值为1KV，反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，真空阈值为4*10^-8Pa，进入真空保护模块时下调的高压值为5KV，真空保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,反射功率保护模块中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，一小时打火次数阈值为5000次；过去一小时内打火次数没有超过阈值为5000次，老炼目标高压值为25KV，以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；

在反射功率保护模块中，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,速调管停止工作时间为10秒，真空阈值为4*10^-8Pa，以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值；

在真空保护模块中，将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护模块中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，速调管停止工作时间为10秒；以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

5.一种用于加速结构自动化老炼的方法，其特征在于：包括如下步骤：

老炼步骤：

设置加速结构老炼的初始设置值以及相关工作参数，设置高压脉冲调制器初始输出高压，设置正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置加速结构老炼的老炼目标高压值,设置进入反射功率保护步骤时下调的高压值，设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值和步进时间，设置真空阈值，设置进入真空保护步骤时下调的高压值，设置真空保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值,设置反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进时间，设置一小时打火次数阈值；循环判断当前是或否打火、是或否到达高压脉冲调制器输出高压步进时间、过去一小时内的打火次数是或否超过阈值、高压脉冲调制器输出高压值是或否达到老炼目标高压值，具体逻辑如下：

如果当前发生打火，则进入反射功率保护步骤；

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有达到老炼目标高压值，则以设定速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；

如果当前没有发生打火，但是过去一小时内打火的次数超过阈值，则保持高压脉冲调制器输出的高压值不变，直到一小时内的打火次数低于阈值；

如果当前没有发生打火，并且过去一小时内打火次数没有超过阈值，高压脉冲调制器输出的高压值达到老炼目标高压值，则表示完成老炼步骤，老炼结束；

反射功率保护步骤：

记录当前高压脉冲调制器输出的高压值Vc，将高压脉冲调制器的输出高压下调设定值,并且关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果恢复微波输出以及速调管恢复工作之后读取到的真空度超过设置的真空阈值，则进入真空保护步骤；

如果读取到的真空度没有超过真空阈值，并且反射功率保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；

如果读取到的真空度没有超过真空阈值，但是反射功率保护步骤中再次发生了打火，则将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，并重新开始高压脉冲调制器输出高压值的恢复过程；

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到记录的高压值Vc，则表示完成了反射功率保护，退出反射功率保护步骤，返回老炼步骤；

真空保护步骤：

将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护步骤中记录的高压值Vc下调设定值之后的高压值，然后关闭测控设备的微波输出，并且通过拉低联锁控制信号控制速调管停止工作，停止够设定时间后，恢复微波输出并通过复位联锁信号控制速调管恢复工作，逻辑处理如下：

如果真空保护步骤中没有再次发生打火，并且高压脉冲调制器输出的高压值没有恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则以设定的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；

如果真空保护步骤中再次发生打火，则返回至刚进入真空保护步骤时的状态，并重新开始真空保护步骤；

如果高压脉冲调制器输出的高压值恢复到反射功率保护步骤中记录的高压值Vc，则表示完成了真空保护，退出真空保护步骤，返回老炼步骤。

6.根据权利要求5所述的一种用于加速结构自动化老炼的方法，其特征在于：在老炼步骤中，高压脉冲调制器初始输出高压为10KV，正常老炼过程中高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为60s，加速结构老炼的老炼目标高压值为25KV,进入反射功率保护步骤时下调的高压值为1KV，反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.01KV,步进时间为0.4s，真空阈值为4*10^-8Pa，进入真空保护步骤时下调的高压值为5KV，真空保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进值为0.2KV,反射功率保护步骤中的高压脉冲调制器输出高压步进时间为1s，一小时打火次数阈值为5000次；过去一小时内打火次数没有超过阈值为5000次，老炼目标高压值为25KV，以每60s提高0.01KV的速率提高高压脉冲调制器输出的高压值；

在反射功率保护步骤中，将高压脉冲调制器的输出高压下调1KV,速调管停止工作时间为10秒，真空阈值为4*10^-8Pa，以每0.4s提高0.01KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值；将高压脉冲调制器输出的高压值设置为记录的高压值Vc下调1KV之后的高压值；

在真空保护步骤中，将高压脉冲调制器输出的高压值设置为反射功率保护步骤中记录的高压值Vc下调5KV之后的高压值，速调管停止工作时间为10秒；以每1s提高0.2KV的速率恢复高压脉冲调制器输出的高压值。

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