J-TEXT上等離子體密度反饋控制系統(tǒng)的建立.pdf

1、等離子體電子密度是磁約束熱核聚變實(shí)驗(yàn)中的重要參數(shù)之一。保持等離子體密度在平頂段與預(yù)期的密度一致是托卡馬克裝置實(shí)驗(yàn)對(duì)密度的要求。因此，如何實(shí)時(shí)地控制等離子體密度對(duì)于聚變研究必不可少。
　　本論文的目的是在 J-TEXT托卡馬克裝置上建立一套等離子體密度反饋控制系統(tǒng)，用來(lái)滿足物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)于等離子體密度的精確要求。在影響等離子體密度的因素中，通過(guò)控制充氣閥來(lái)減小實(shí)際等離子體密度與參考密度的差距是目前控制密度最簡(jiǎn)單有效的方法。正如其他裝置

2、上的密度控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)也是通過(guò)放電過(guò)程中等離子體密度信號(hào)的變化來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整充氣閥，從而達(dá)到控制等離子體密度的效果。這個(gè)系統(tǒng)由密度測(cè)量、反饋控制和氣體注入三個(gè)子系統(tǒng)組成。每個(gè)子系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及相互合作顯示了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能與穩(wěn)定性。根據(jù)注氣系統(tǒng)的特性，電壓幅度控制模式已經(jīng)應(yīng)用在由 PID控制器執(zhí)行的反饋控制策略中，反饋控制算法也采用了適合裝置的PID增量控制算法。
　　本論文對(duì)托卡馬克放電過(guò)程中的密度控制進(jìn)行了深入的研究，根據(jù)J