PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particle beam irradiation system improving a dosage rate while granting reproducibility of range of an irradiation beam and position accuracy regardless of a combination of energy of the irradiation beam in a multi-stage emission control operation of a synchrotron, and an operation method thereof.SOLUTION: Operation control data of equipment forming a synchrotron 13 is configured by combining a plurality of module data items 402 (initial acceleration data AC, a plurality of energy change data items EC and deceleration control data DE) corresponding to a plurality of control intervals. In the module data, a control start value, a control end value and an arithmetic function connecting the control start value and the end value are described. These module data are corrected on the basis of correction data 403 for a residual magnetic field, and power supply control command values are sequentially outputted. The correction data of the module data is created by being selected from correction table data 70 for the residual magnetic field represented by irradiation energy and the number of irradiation stages of irradiation energy.COPYRIGHT: (C)2015,JPO&INPIT【課題】シンクロトロンの多段出射制御運転において、照射ビームのエネルギーの組み合わせに依らず照射ビームの飛程と位置精度の再現性を担保しつつ、線量率を向上する粒子線照射システムおよびその運転方法を提供する。【解決手段】シンクロトロン13を構成する機器の運転制御データを、複数の制御区間に対応した複数のモジュールデータ402(初期加速データAC、複数のエネルギー変更データEC、減速制御データDE)の組合せで構成する。モジュールデータには、制御開始値、制御終了値および、制御開始値と終了値を接続する演算関数が記されている。また、これらのモジュールデータを残留磁場の補正データ403に基づいて補正し、電源制御指令値を逐次出力する。モジュールデータの補正データは、照射エネルギーと照射エネルギーの照射段数で表される残留磁場の補正テーブルデータ70から選択して作成する。【選択図】図1