Einstellung der Chromatizitätswerte
Energieabweichungen der im Speicherring gespeicherten Elektronen führen zu Fehlfokussierungen in den Quadrupolmagneten. Die Chromatizitätswerte eines Speicherrings sind ein Maß für die Summe dieser Fehlfokussierungen. Mit Hilfe von Sextupolmagneten können diese Chromatizitätswerte in gewissen technischen Grenzen variabel eingestellt werden. Am Speicherring DELTA stehen dazu insgesamt 13 individuell regelbare Sextupolkreise zur Verfügung, die softwareseitig zu 7 Stromkreisfamilien zusammengefasst sind. Die Einstellung der Stromstärken dieser Magnetkreise erfolgte bisher manuell auf der Basis von Erfahrungswerten.
Ähnlich wie bei der Arbeitspunktkorrektur wurde auch hier ein ML-basiertes Verfahren zur Automatisierung der Kontrolle eingesetzt. In diesem Fall wurden die Sextupolmagnetstärken sowohl systematisch als auch zufällig variiert (Aktordaten) und der Einfluss auf die Chromatizitätswerte (Sensordaten) gemessen. Mit diesen Messdaten wurden vergleichsweise sowohl Gauß'sche Prozess Regressoren (GPR) als auch neuronale Netze trainiert, die anschließend als Vorhersagemodelle für die Optimierung der Sextupoleinstellungen während des Betriebs genutzt werden können. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass klassische Methoden des maschinellen Lernens, wie z.B. konventionelle neuronale Feed-Forward Netze, sowohl in der Simulation als auch im realen Speicherringbetrieb für die Regelung der Chromatizität geeignet sind. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine Auftrennung der Sextupolkreise die Flexibilität zur Erzielung der gewünschten Cromatizitätswerte im realen Speicherringbetrieb erhöht. Weitere Details sind im Konferenzbeitrag IPAC-22, im DELTA Jahresbericht 2022 sowie in der Masterarbeit [12] beschrieben.