First description of beamline and responses. MPL with scroll.
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c24e3ca7b0
53
aperture.json
Normal file
53
aperture.json
Normal file
@ -0,0 +1,53 @@
|
|||||||
|
{
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||||||
|
"Name": "Example beamline apertures",
|
||||||
|
"units": "m",
|
||||||
|
"Apertures": {
|
||||||
|
"DU50": {
|
||||||
|
"type": "elliptical",
|
||||||
|
"s": [0.0, 1.5],
|
||||||
|
"Xmax": [0.025, 0.025],
|
||||||
|
"Ymax": [0.025, 0.025]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"kicker": {
|
||||||
|
"type": "rectangular",
|
||||||
|
"visible": false,
|
||||||
|
"s": [-0.4, -0.35, 0.35, 0.4],
|
||||||
|
"Xmax": [ 0.022, 0.018, 0.018, 0.022]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"kicker 1": {
|
||||||
|
"definition": "kicker",
|
||||||
|
"s_shift": 1.0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"kicker 2": {
|
||||||
|
"definition": "kicker",
|
||||||
|
"s_shift": 6.0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"septum": {
|
||||||
|
"type": "rectangular",
|
||||||
|
"visible": false,
|
||||||
|
"s": [ -0.4, 0.4],
|
||||||
|
"Xmin": [-0.020,-0.020],
|
||||||
|
"Xmax": [ 0.012, 0.012],
|
||||||
|
"Ymax": [ 0.010, 0.010]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Septum 1": {
|
||||||
|
"definition": "septum",
|
||||||
|
"s_shift": 2.0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"bend": {
|
||||||
|
"type": "elliptical",
|
||||||
|
"visible": false,
|
||||||
|
"s": [-0.5, 0.5],
|
||||||
|
"Xmax": [0.030, 0.030],
|
||||||
|
"Ymax": [0.015, 0.015]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"B10": {
|
||||||
|
"definition": "bend",
|
||||||
|
"s_shift": 3.0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"B20": {
|
||||||
|
"definition": "bend",
|
||||||
|
"s_shift": 5.0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
163
beamline.json
Normal file
163
beamline.json
Normal file
@ -0,0 +1,163 @@
|
|||||||
|
{
|
||||||
|
"Name": "Example Beamline",
|
||||||
|
"Beamline elements": {
|
||||||
|
"Beam Energy": {
|
||||||
|
"value": 100.0,
|
||||||
|
"value_units": "MeV"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM10H": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 0.2,
|
||||||
|
"value": 5.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM10V": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 0.2,
|
||||||
|
"value": 3.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Q10": {
|
||||||
|
"type": "quad",
|
||||||
|
"s": 0.5,
|
||||||
|
"L": 0.2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Screen 20": {
|
||||||
|
"type": "screen",
|
||||||
|
"s": 6.5
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"S20H": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 6.5,
|
||||||
|
"value": 20.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"S20V": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 6.5,
|
||||||
|
"value": -2.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Cor10H": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 0.5,
|
||||||
|
"kick": 5.0,
|
||||||
|
"min_kick": -10,
|
||||||
|
"max_kick": 10,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Cor10V": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 0.5,
|
||||||
|
"kick": -2.0,
|
||||||
|
"min_kick": -10,
|
||||||
|
"max_kick": 10,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Q20": {
|
||||||
|
"type": "quad",
|
||||||
|
"s": 1.5,
|
||||||
|
"L": 0.2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Cor20H": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 1.2,
|
||||||
|
"kick": 5.0,
|
||||||
|
"min_kick": -10,
|
||||||
|
"max_kick": 10,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Cor20V": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 1.2,
|
||||||
|
"kick": 2.0,
|
||||||
|
"min_kick": -10,
|
||||||
|
"max_kick": 10,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20H": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 1.8,
|
||||||
|
"value": -8.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20V": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 1.8,
|
||||||
|
"value": -5.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"B10": {
|
||||||
|
"type": "bend",
|
||||||
|
"s": 3.0,
|
||||||
|
"L": 1.0,
|
||||||
|
"Angle": 45
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"B20": {
|
||||||
|
"type": "bend",
|
||||||
|
"s": 5.0,
|
||||||
|
"L": 1.0,
|
||||||
|
"Angle": 45
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Screen 10": {
|
||||||
|
"type": "screen",
|
||||||
|
"s": 3.8
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-Corr after B10": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 3.6,
|
||||||
|
"kick": 2.0,
|
||||||
|
"min_kick": -5,
|
||||||
|
"max_kick": 5,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Y-Corr after B10": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 3.6,
|
||||||
|
"kick": -4.0,
|
||||||
|
"min_kick": -5,
|
||||||
|
"max_kick": 5,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-BPM after B10": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 3.7,
|
||||||
|
"value": -1.0,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Y-BPM after B10": {
|
||||||
|
"type": "BPM",
|
||||||
|
"plane": "Y",
|
||||||
|
"s": 3.7,
|
||||||
|
"value": 2.5,
|
||||||
|
"value_units": "mm"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Q30": {
|
||||||
|
"type": "quad",
|
||||||
|
"s": 4.0,
|
||||||
|
"L": 0.2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-Corr after B20": {
|
||||||
|
"type": "corrector",
|
||||||
|
"plane": "X",
|
||||||
|
"s": 5.6,
|
||||||
|
"kick": 2.0,
|
||||||
|
"min_kick": -12,
|
||||||
|
"max_kick": 12,
|
||||||
|
"kick_units": "mrad"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
85
plot_aperture.py
Executable file
85
plot_aperture.py
Executable file
@ -0,0 +1,85 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python3
|
||||||
|
|
||||||
|
import json, os, sys
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
from plot_beamline import plot_beamline
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_aperture(cfg, ax, plane='X'):
|
||||||
|
|
||||||
|
for name, itm in cfg['Apertures'].items():
|
||||||
|
visible = True # visible by default
|
||||||
|
if "visible" in itm:
|
||||||
|
if not itm["visible"]: visible = False
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||||||
|
|
||||||
|
if visible:
|
||||||
|
s_shift = 0
|
||||||
|
if "s_shift" in itm:
|
||||||
|
s_shift = itm['s_shift']
|
||||||
|
if 'definition' in itm:
|
||||||
|
itm = cfg['Apertures'][itm['definition']]
|
||||||
|
|
||||||
|
s = np.array(itm["s"]) + s_shift
|
||||||
|
|
||||||
|
if plane == 'X':
|
||||||
|
if "Xmax" in itm:
|
||||||
|
Xmax = np.array(itm["Xmax"])*1e3 # mm
|
||||||
|
ax.plot(s, Xmax, lw=2, c='black', alpha=0.4)
|
||||||
|
if "Xmin" in itm:
|
||||||
|
Xmin = np.array(itm["Xmin"])*1e3 # mm
|
||||||
|
else: Xmin = -Xmax
|
||||||
|
ax.plot(s, Xmin, lw=2, c='black', alpha=0.4)
|
||||||
|
|
||||||
|
if plane == 'Y':
|
||||||
|
if "Ymax" in itm:
|
||||||
|
Ymax = np.array(itm["Ymax"])*1e3 # mm
|
||||||
|
ax.plot(s, Ymax, lw=2, c='black', alpha=0.4)
|
||||||
|
if "Ymin" in itm:
|
||||||
|
Ymin = np.array(itm["Ymin"])*1e3 # mm
|
||||||
|
else: Ymin = -Ymax
|
||||||
|
ax.plot(s, Ymin, lw=2, c='black', alpha=0.4)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == '__main__':
|
||||||
|
|
||||||
|
aperture_file='aperture.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 1:
|
||||||
|
aperture_file = sys.argv[1]
|
||||||
|
|
||||||
|
beamline_file='beamline.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 2:
|
||||||
|
beamline_file = sys.argv[2]
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(aperture_file):
|
||||||
|
with open(aperture_file, "r") as f:
|
||||||
|
cfg = json.load(f)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, (axx, axy) = plt.subplots(2, 1, sharex=True, sharey=True, figsize=(11,6))
|
||||||
|
|
||||||
|
title = aperture_file
|
||||||
|
if "Name" in cfg:
|
||||||
|
title = f'{cfg["Name"]} ({aperture_file})'
|
||||||
|
|
||||||
|
axx.set_title(title)
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(beamline_file):
|
||||||
|
with open(beamline_file, "r") as f:
|
||||||
|
beamline_cfg = json.load(f)
|
||||||
|
print(f"Beamline file: {beamline_file}")
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axx, show_names=False, box_h=5.0)
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axy, show_names=False, box_h=5.0)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_aperture(cfg, axx, plane="X")
|
||||||
|
plot_aperture(cfg, axy, plane="Y")
|
||||||
|
|
||||||
|
axx.set_ylabel("$x$ (mm)")
|
||||||
|
|
||||||
|
axy.set_xlabel("$s$ (m)")
|
||||||
|
axy.set_ylabel("$y$ (mm)")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.tight_layout()
|
||||||
|
plt.show()
|
||||||
|
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f"No {aperture_file} file to plot!")
|
||||||
86
plot_beamline.py
Executable file
86
plot_beamline.py
Executable file
@ -0,0 +1,86 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python3
|
||||||
|
|
||||||
|
import json, os, sys
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
from matplotlib.patches import Rectangle
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_beamline(cfg, ax, show_names=True, box_h=0.1, alpha=0.5):
|
||||||
|
|
||||||
|
s_names = {}
|
||||||
|
|
||||||
|
for name, itm in cfg['Beamline elements'].items():
|
||||||
|
if "s" in itm:
|
||||||
|
s = itm['s']
|
||||||
|
|
||||||
|
if s in s_names:
|
||||||
|
s_names[s].append(name)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
s_names[s] = [name]
|
||||||
|
|
||||||
|
if show_names:
|
||||||
|
ax.plot([s,s], [0,-1], lw=1, color='blue', alpha=alpha)
|
||||||
|
|
||||||
|
color = 'blue'
|
||||||
|
h = box_h
|
||||||
|
if 'type' in itm:
|
||||||
|
itm_type = itm['type'].upper()
|
||||||
|
if itm_type == "BEND":
|
||||||
|
color = 'green'
|
||||||
|
elif itm_type == "QUAD":
|
||||||
|
h = box_h*2
|
||||||
|
color = 'red'
|
||||||
|
elif itm_type == "BPM":
|
||||||
|
color = 'black'
|
||||||
|
|
||||||
|
if 'L' in itm:
|
||||||
|
L = itm['L']
|
||||||
|
ax.add_patch(Rectangle((s-L/2, 0-h/2), L, h, facecolor=color, alpha=alpha))
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
ax.scatter(s, 0.0, c=color, alpha=alpha, s=20, marker='s')
|
||||||
|
|
||||||
|
if show_names:
|
||||||
|
for s, itm in s_names.items():
|
||||||
|
ax.text(s, -1, ", ".join(itm), verticalalignment='bottom', horizontalalignment='right',
|
||||||
|
color='blue', fontsize=9, rotation='vertical', alpha=alpha)
|
||||||
|
|
||||||
|
s_values = np.array( list(s_names) )
|
||||||
|
s_min = s_values.min()
|
||||||
|
s_max = s_values.max()
|
||||||
|
|
||||||
|
ax.plot([s_min,s_max], [0,0], color='gray', alpha=alpha, lw=1)
|
||||||
|
|
||||||
|
#plt.grid()
|
||||||
|
|
||||||
|
#plt.ylim(-0.35,+0.35)
|
||||||
|
|
||||||
|
#plt.ylabel("$U$ (V)")
|
||||||
|
|
||||||
|
#plt.title("BPM" + BPM)
|
||||||
|
#plt.legend()
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == '__main__':
|
||||||
|
json_file='beamline.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 1:
|
||||||
|
json_file = sys.argv[1]
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(json_file):
|
||||||
|
with open(json_file, "r") as f:
|
||||||
|
cfg = json.load(f)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, ax = plt.subplots(figsize=(11,4))
|
||||||
|
|
||||||
|
title = json_file
|
||||||
|
if "Name" in cfg:
|
||||||
|
title = f"{cfg['Name']} ({json_file})"
|
||||||
|
|
||||||
|
ax.set_title(title)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_beamline(cfg, ax)
|
||||||
|
ax.set_xlabel("$s$ (m)")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.tight_layout()
|
||||||
|
plt.show()
|
||||||
|
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f"No {json_file} file to plot!")
|
||||||
208
plot_orbit_correction.py
Executable file
208
plot_orbit_correction.py
Executable file
@ -0,0 +1,208 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python3
|
||||||
|
|
||||||
|
import json, os, sys
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
|
||||||
|
from plot_beamline import plot_beamline
|
||||||
|
from plot_aperture import plot_aperture
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_orbit(beamline_cfg, ax, plane='X'):
|
||||||
|
s_values = []
|
||||||
|
orbit_values = []
|
||||||
|
BPM_names = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for name, itm in beamline_cfg["Beamline elements"].items():
|
||||||
|
if "type" in itm and itm["type"] == "BPM":
|
||||||
|
if "plane" in itm and itm["plane"] == plane:
|
||||||
|
if "s" in itm and "value" in itm:
|
||||||
|
s_values.append(itm["s"])
|
||||||
|
orbit_values.append(itm["value"])
|
||||||
|
BPM_names.append(name)
|
||||||
|
|
||||||
|
s_values = np.array(s_values)
|
||||||
|
orbit_values = np.array(orbit_values)
|
||||||
|
BPM_names = np.array(BPM_names)
|
||||||
|
|
||||||
|
ids = np.argsort(s_values) # indicies sorted by s
|
||||||
|
|
||||||
|
line, = ax.plot(s_values[ids], orbit_values[ids], "--", marker="o", lw=3)
|
||||||
|
return line, BPM_names[ids]
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_correctors(beamline_cfg, ax, plane='X'):
|
||||||
|
s_values=[]
|
||||||
|
kick_values=[]
|
||||||
|
corrector_names = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for name, itm in beamline_cfg["Beamline elements"].items():
|
||||||
|
if "type" in itm and itm["type"] == "corrector":
|
||||||
|
if "plane" in itm and itm["plane"] == plane:
|
||||||
|
if "s" in itm and "kick" in itm:
|
||||||
|
corrector_names.append(name)
|
||||||
|
s = itm["s"]
|
||||||
|
s_values.append(s)
|
||||||
|
kick_values.append(itm["kick"])
|
||||||
|
if "max_kick" in itm:
|
||||||
|
ax.plot([s,s], [0,itm["max_kick"]], color="blue", alpha=0.4, lw=3)
|
||||||
|
if "min_kick" in itm:
|
||||||
|
ax.plot([s,s], [0,itm["min_kick"]], color="blue", alpha=0.4, lw=3)
|
||||||
|
|
||||||
|
line, = ax.plot(s_values, kick_values, " ", marker="o",
|
||||||
|
markersize=8, markeredgewidth=1, markeredgecolor="black",
|
||||||
|
color="white", alpha=0.5)
|
||||||
|
return line, corrector_names
|
||||||
|
|
||||||
|
def responses_to_corrector(element_names, corrector_name, responses_cfg):
|
||||||
|
slopes = []
|
||||||
|
for name in element_names:
|
||||||
|
slope = 0
|
||||||
|
response_id = f"{name} / {corrector_name}"
|
||||||
|
if response_id in responses_cfg["response data"]:
|
||||||
|
slope = responses_cfg["response data"][response_id]["slope"]
|
||||||
|
slopes.append(slope)
|
||||||
|
return np.array(slopes)
|
||||||
|
|
||||||
|
def on_scroll(event):
|
||||||
|
global x_orbit_values, y_orbit_values, y_orbit_values
|
||||||
|
global x_cor_values, y_cor_values
|
||||||
|
|
||||||
|
mouse_x = event.xdata
|
||||||
|
|
||||||
|
if not mouse_x or not event.inaxes: return
|
||||||
|
|
||||||
|
if event.inaxes is axcx:
|
||||||
|
line = cx_dots
|
||||||
|
names_data = x_correctors
|
||||||
|
cor_values = x_cor_values
|
||||||
|
if event.inaxes is axcy:
|
||||||
|
line = cy_dots
|
||||||
|
names_data = y_correctors
|
||||||
|
cor_values = y_cor_values
|
||||||
|
if event.inaxes is axx:
|
||||||
|
line = x_line
|
||||||
|
names_data = x_BPMs
|
||||||
|
if event.inaxes is axy:
|
||||||
|
line = y_line
|
||||||
|
names_data = y_BPMs
|
||||||
|
|
||||||
|
s_data, value_data = line.get_data()
|
||||||
|
|
||||||
|
i = np.argmin(np.abs(s_data-mouse_x))
|
||||||
|
|
||||||
|
#print('you pressed', event.button, event.xdata, event.ydata)
|
||||||
|
direction = -1.0
|
||||||
|
if event.button == "up": direction = 1.0
|
||||||
|
|
||||||
|
v_min, v_max =event.inaxes.get_ylim()
|
||||||
|
step = direction*(v_max-v_min)/30.0
|
||||||
|
|
||||||
|
element_name = names_data[i]
|
||||||
|
element = beamline_cfg["Beamline elements"][element_name]
|
||||||
|
if element["type"] == "corrector":
|
||||||
|
#print(f"Apply correction: '{element_name}' change = {step:+.3f}")
|
||||||
|
x_resp = responses_to_corrector(x_BPMs, element_name, responses_cfg)
|
||||||
|
y_resp = responses_to_corrector(y_BPMs, element_name, responses_cfg)
|
||||||
|
|
||||||
|
x_orbit_values = x_orbit_values + x_resp*step
|
||||||
|
y_orbit_values = y_orbit_values + y_resp*step
|
||||||
|
|
||||||
|
cor_values[i]+= step
|
||||||
|
#value_data[i]+=step
|
||||||
|
#line.set_data(s_data, value_data)
|
||||||
|
|
||||||
|
update_plot()
|
||||||
|
|
||||||
|
#fig.canvas.draw()
|
||||||
|
#event.canvas.draw()
|
||||||
|
|
||||||
|
def update_plot():
|
||||||
|
|
||||||
|
for line, values in zip([x_line, y_line, cx_dots, cy_dots],
|
||||||
|
[x_orbit_values, y_orbit_values, x_cor_values, y_cor_values]):
|
||||||
|
|
||||||
|
s_data, _ = line.get_data()
|
||||||
|
line.set_data(s_data, values)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.canvas.draw()
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == '__main__':
|
||||||
|
|
||||||
|
beamline_file='beamline.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 1:
|
||||||
|
beamline_file = sys.argv[1]
|
||||||
|
if not os.path.exists(beamline_file):
|
||||||
|
print(f"No {beamline_file} file to plot!")
|
||||||
|
exit()
|
||||||
|
|
||||||
|
responses_file='responses.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 2:
|
||||||
|
responses_file = sys.argv[2]
|
||||||
|
if not os.path.exists(responses_file):
|
||||||
|
print(f"No {responses_file} file to use!")
|
||||||
|
exit()
|
||||||
|
|
||||||
|
aperture_file='aperture.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 3:
|
||||||
|
aperture_file = sys.argv[3]
|
||||||
|
|
||||||
|
with open(beamline_file, "r") as f:
|
||||||
|
beamline_cfg = json.load(f)
|
||||||
|
print(f"Beamline file: {beamline_file}")
|
||||||
|
|
||||||
|
with open(responses_file, 'r') as f:
|
||||||
|
responses_cfg = json.load(f)
|
||||||
|
print(f"Response matrix file: {responses_file}")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig = plt.figure(figsize=(11,6))
|
||||||
|
|
||||||
|
axx = fig.add_subplot(411)
|
||||||
|
axy = fig.add_subplot(412, sharex=axx, sharey=axx)
|
||||||
|
axcx = fig.add_subplot(413, sharex=axx)
|
||||||
|
axcy = fig.add_subplot(414, sharex=axx, sharey=axcx)
|
||||||
|
|
||||||
|
title = beamline_file
|
||||||
|
|
||||||
|
axx.set_title(title)
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(aperture_file):
|
||||||
|
with open(aperture_file, "r") as f:
|
||||||
|
aperture_cfg = json.load(f)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_aperture(aperture_cfg, axx, plane="X")
|
||||||
|
plot_aperture(aperture_cfg, axy, plane="Y")
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axx, show_names=False, box_h=5.0, alpha=0.2)
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axy, show_names=False, box_h=5.0, alpha=0.2)
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axcx, show_names=False, box_h=2.0, alpha=0.2)
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axcy, show_names=False, box_h=2.0, alpha=0.2)
|
||||||
|
|
||||||
|
x_line, x_BPMs = plot_orbit(beamline_cfg, axx, plane='X')
|
||||||
|
y_line, y_BPMs = plot_orbit(beamline_cfg, axy, plane='Y')
|
||||||
|
|
||||||
|
#print(x_BPMs,y_BPMs)
|
||||||
|
|
||||||
|
x_orbit_values = x_line.get_data()[1] # mm
|
||||||
|
y_orbit_values = y_line.get_data()[1] # mm
|
||||||
|
|
||||||
|
cx_dots, x_correctors = plot_correctors(beamline_cfg, axcx, plane='X')
|
||||||
|
cy_dots, y_correctors = plot_correctors(beamline_cfg, axcy, plane='Y')
|
||||||
|
|
||||||
|
x_cor_values = cx_dots.get_data()[1] # mrad
|
||||||
|
y_cor_values = cy_dots.get_data()[1] # mrad
|
||||||
|
|
||||||
|
#print(x_line.get_data())
|
||||||
|
|
||||||
|
axx.set_ylabel("$x$ (mm)")
|
||||||
|
|
||||||
|
axy.set_ylabel("$y$ (mm)")
|
||||||
|
|
||||||
|
axcx.set_ylabel("x-corr. (mrad)")
|
||||||
|
axcy.set_ylabel("y-corr. (mrad)")
|
||||||
|
axcy.set_xlabel("$s$ (m)")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.subplots_adjust(left=0.06, bottom=0.08, right=0.99, top=0.96, hspace=0)
|
||||||
|
#cid = fig.canvas.mpl_connect('scroll_event', on_scroll)
|
||||||
|
cid = axcx.figure.canvas.mpl_connect('scroll_event', on_scroll)
|
||||||
|
|
||||||
|
plt.show()
|
||||||
|
|
||||||
82
plot_response.py
Executable file
82
plot_response.py
Executable file
@ -0,0 +1,82 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python3
|
||||||
|
|
||||||
|
import json, os, sys
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
from plot_beamline import plot_beamline
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_response(resp_name, resp_data, beamline_cfg, ax, plane='X'):
|
||||||
|
s_values=[]
|
||||||
|
slope_values=[]
|
||||||
|
slope_error_values=[]
|
||||||
|
units = ""
|
||||||
|
for name, itm in resp_data.items():
|
||||||
|
observed, varied = name.split(" / ")
|
||||||
|
if varied == resp_name and observed in beamline_cfg["Beamline elements"]:
|
||||||
|
element = beamline_cfg["Beamline elements"][observed]
|
||||||
|
if "plane" in element and element["plane"] == plane:
|
||||||
|
s_values.append(element["s"])
|
||||||
|
units = itm["units"]
|
||||||
|
slope_values.append(itm["slope"])
|
||||||
|
slope_error_values.append(itm["slope error"])
|
||||||
|
ax.plot(s_values, slope_values, "--", marker="o", lw=3)
|
||||||
|
return s_values, slope_values, units
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == '__main__':
|
||||||
|
|
||||||
|
resp_name = None
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 1:
|
||||||
|
resp_name = sys.argv[1]
|
||||||
|
|
||||||
|
resp_file='responses.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 2:
|
||||||
|
resp_file = sys.argv[2]
|
||||||
|
|
||||||
|
beamline_file='beamline.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 3:
|
||||||
|
beamline_file = sys.argv[3]
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(resp_file) and os.path.exists(beamline_file):
|
||||||
|
with open(resp_file, "r") as f:
|
||||||
|
cfg = json.load(f)
|
||||||
|
if not resp_name:
|
||||||
|
resp_name = list(cfg["response data"].keys())[0]
|
||||||
|
observed, resp_name = resp_name.split(" / ")
|
||||||
|
print(f'Plot response to "{resp_name}"')
|
||||||
|
with open(beamline_file, "r") as f:
|
||||||
|
beamline_cfg = json.load(f)
|
||||||
|
print(f"Beamline file: {beamline_file}")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, (axx, axy) = plt.subplots(2, 1, sharex=True, sharey=True, figsize=(11,6))
|
||||||
|
|
||||||
|
title = f'Response to "{resp_name}" ({resp_file})'
|
||||||
|
|
||||||
|
axx.set_title(title)
|
||||||
|
|
||||||
|
# plot beamline
|
||||||
|
s, x_slopes, units = \
|
||||||
|
plot_response(resp_name, cfg["response data"], beamline_cfg, axx, plane="X")
|
||||||
|
axx.set_ylabel(f'x-response ({units})')
|
||||||
|
|
||||||
|
s, y_slopes, units = \
|
||||||
|
plot_response(resp_name, cfg["response data"], beamline_cfg, axy, plane="Y")
|
||||||
|
axy.set_ylabel(f'y-response ({units})')
|
||||||
|
|
||||||
|
axy.set_xlabel("$s$ (m)")
|
||||||
|
|
||||||
|
min_slope = np.min([np.min(x_slopes), np.min(y_slopes)])
|
||||||
|
max_slope = np.max([np.max(x_slopes), np.max(y_slopes)])
|
||||||
|
|
||||||
|
slope_range = max_slope-min_slope
|
||||||
|
box_h = 0.1
|
||||||
|
if slope_range > 0:
|
||||||
|
box_h = slope_range*0.1
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axx, show_names=False, box_h=box_h)
|
||||||
|
plot_beamline(beamline_cfg, axy, show_names=False, box_h=box_h)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.tight_layout()
|
||||||
|
plt.show()
|
||||||
|
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f"No files to plot!")
|
||||||
26
print_responses.py
Executable file
26
print_responses.py
Executable file
@ -0,0 +1,26 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python3
|
||||||
|
|
||||||
|
import json, os, sys
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
|
||||||
|
resp_file='responses.json'
|
||||||
|
if len(sys.argv) > 1:
|
||||||
|
resp_file = sys.argv[1]
|
||||||
|
|
||||||
|
if os.path.exists(resp_file):
|
||||||
|
with open(resp_file, "r") as f:
|
||||||
|
cfg = json.load(f)
|
||||||
|
var_dict = {}
|
||||||
|
for name, itm in cfg["response data"].items():
|
||||||
|
observed, varied = name.split(" / ")
|
||||||
|
if varied in var_dict:
|
||||||
|
var_dict[varied].append(observed)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
var_dict[varied] = [observed]
|
||||||
|
|
||||||
|
for name, itm in var_dict.items():
|
||||||
|
print(f"{name}: {itm}")
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f"No {resp_file} file to plot!")
|
||||||
|
|
||||||
|
#input("Press Enter.")
|
||||||
77
responses.json
Normal file
77
responses.json
Normal file
@ -0,0 +1,77 @@
|
|||||||
|
{
|
||||||
|
"Name": "Example response matrix",
|
||||||
|
"response data": {
|
||||||
|
"BPM10H / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": 0.1,
|
||||||
|
"slope error": 0.005
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM10V / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": 0.15,
|
||||||
|
"slope error": 0.006
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20H / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": 0.2,
|
||||||
|
"slope error": 0.01
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20V / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": -0.1,
|
||||||
|
"slope error": 0.002
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-BPM after B10 / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": -0.1,
|
||||||
|
"slope error": 0.01,
|
||||||
|
"Energy values (MeV)": [ 80, 90, 100, 110],
|
||||||
|
"Measured X-values (mm)": [-21, -9, 0, 11]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Y-BPM after B10 / Beam Energy": {
|
||||||
|
"units": "mm/MeV",
|
||||||
|
"slope": -0.2,
|
||||||
|
"slope error": 0.005
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20H / Cor10H": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": 1.0,
|
||||||
|
"slope error": 0.06
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20V / Cor10H": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": -1.0e-1,
|
||||||
|
"slope error": 0.03
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-BPM after B10 / Cor10H": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": -1.5,
|
||||||
|
"slope error": 0.15
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Y-BPM after B10 / Cor10H": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": 1.7e-1,
|
||||||
|
"slope error": 0.05
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"BPM20V / Cor10V": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": 1.2,
|
||||||
|
"slope error": 0.03
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"S20H / X-Corr after B20": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": 4,
|
||||||
|
"slope error": 0.1
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"X-BPM after B10 / Cor10V": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": 1.5e-1,
|
||||||
|
"slope error": 0.07
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"Y-BPM after B10 / Cor10V": {
|
||||||
|
"units": "mm/mrad",
|
||||||
|
"slope": -1.3,
|
||||||
|
"slope error": 0.05
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
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