SVD-basierte Orbitkorrektur am Speicherring Delta

Abstract

Es wird die Umsetzung einer SVD-basierten Orbitkorrektur am Elektronenspeicherring Delta des Fachbereichs Physik an der Universität Dortmund beschrieben. Nach einer Einführung in alle für die Strahllage bedeutsamen Komponenten wird das Konzept der gewichteten, SVD-basierten Strahllagekorrektur vorgestellt, welches es erlaubt, die mathematisch bestmögliche Orbitkorrektur unter Berücksichtigung physikalischer Korrektorlimitationen zu bestimmen. Es wird gezeigt, wie die erarbeiteten Konzepte auf die Einschränkung beliebiger linearer Randbedingungen erweitert werden können. Als Beispiel dient die Umsetzung lokaler Orbitbeulen unter automatischer Bestimmung der dazu zu verwendenden Korrektorelemente. Durch den Anschluss an das bestehende Agentensystem wird es externen Programmen ermöglicht, auf den Funktionsumfang der Orbitkorrektur zuzugreifen. Dies ist sowohl für lokale Orbitbeulen aber auch für ein 'feed-forward' auf eine im Voraus abschätzbare, plötzliche Strahllageänderung umgesetzt worden. Zu den Ergebnissen dieser Arbeit zählt die erfolgreiche Stabilisierung der Strahllage an ausgewählten Strahllagemonitoren und eine Reproduzierbarkeit der daraus resultierenden Korrektoreinstellungen, die es erlauben, den Prozess der Elektroneninjektion in den Speicherring deutlich über einen Zeitraum von Wochen zu stabilisieren.

The implementation of an SVD based orbit correction for the electron storage ring Delta of the department of physics at the University of Dortmund is presented. Following an introduction to all relevant components for control of the beam orbit, the concept of a weighted, SVD based orbit correction theme is presented, which allows for the mathematically best possible orbit correction under the physical restraints of the available corrector strengths. It is shown how to expand this concept to arbitrary linear side conditions. Examples include the realisation of local orbit bumps while the correctors necessary for this operation are chosen automatically. By making use of the already existing system of agents , it is made possible for external programs, to access the functionality of the orbit correction program by remote control. This has been used for local orbit bumps as well as a feed-forward on a sudden, but anticipated orbit deviation known in advance. Results of this work encompass a successful stabilisation of the beam position at chosen locations and the reproducibility of the resulting corrector settings, by which it is made possible, to fix the stability of electron injection into the storage ring over the terms of weeks.