مدل‌سازی و طراحی سیستم کنترل مقاوم جریان پلاسما در توکامک دماوند

Authors

  • بیژن معاونی گروه مهندسی سیستم و کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، صندوق پستی: 16315-1355، تهران - ایران
  • حسن زندی گروه مهندسی سیستم و کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، صندوق پستی: 16315-1355، تهران - ایران
  • حسین رسولی پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایران
  • معصومه فتاحی گروه مهندسی سیستم و کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، صندوق پستی: 16315-1355، تهران - ایران
Abstract:

در این مقاله با بهره‌گیری از توابع انرژی و روش هامیلتون- لاگرانژ، مدلی از دینامیک جریان پلاسما و معادلات دینامیکی مابین آن با جریان سیم‌پیچ‌های فعال در توکامک دماوند استخراج شده است. در فرایند محاسبه پارامترهای مدل دینامیک جریان پلاسما، از محاسبات تحلیلی بر پایه قوانین فیزیکی و هم‌­چنین روش‌های تخمین پارامتر مبتنی بر مدل جعبه خاکستری استفاده شده است. از داده‌های سه شات‌ تجربی توکامک دماوند در حضور پلاسما به‌­منظور تخمین پارامتر نامشخص مدل و هم‌­چنین صحه‌گذاری استفاده شده است. نتایج مدل‌سازی جریان پلاسما بیان­گر مدل دینامیکی با پارامترهای متغیر به‌صورت تابعی از شرایط و موقعیت مکانی پلاسما است. در این مقاله، بر اساس مدل‌سازی صورت گرفته، یک کنترل‌کننده مقاوم تناسبی- انتگرالی به‌منظور کنترل جریان پلاسما با استفاده از مقدار جریان سیم‌پیچ‌های مرکزی و تعادلی و نحوه تأثیر‌گذاری آن‌ها طراحی شده است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی بیان‌گر عملکرد قابل قبول سیستم کنترل طراحی شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی و ساخت سیستم الکترونیکی کنترل مکان عمودی پلاسما در توکامک دماوند

توکامک مهمترین دستگاه برای رسیدن به شرایط همجوشی هسته ای است که در آن پلاسمای خالص بسیار گرم (حدود 100 میلیون درجه کلوین) و با ماندگاری زیاد برای رسیدن به واکنش گداخت لازم است. توکامک دستگاه چنبره ای محصورسازی پلاسما است که در آن از میدان های مغناطیسی برای محصورسازی و کنترل پلاسمای گرم استفاده می گردد. توکامک دماوند مجموعه پژوهشی در زمینه گداخت هسته ای است که در آن پلاسمایی با جریان بیشینه ka40...

15 صفحه اول

پیاده سازی کنترل کننده عصبی با آموزش روی خط توسط پردازنده های dsp برای کنترل مکان پلاسما در توکامک دماوند

در این پایان نامه، ابتدا مدار محرک سیستم کنترل مکان عمودی پلاسما را که مبتنی بر تریستور بود را با مدار محرک مبتنی بر igbt جایگزین کردیم. سپس با استفاده از پردازنده dsp ممیز-ثابت tms320vc5502 از شرکت texas instruments به تحقق کنترل کننده آنالوگ pd به صورت دیجیتال بر روی این سیستم پرداختیم و در انتها به پیاده سازی کنترل کننده عصبی چند لایه دینامیک به صورت برون خط و برخط برای کنترل مکان عمودی پلاس...

15 صفحه اول

بررسی روش رشته جریان در توکامک و تعیین شار مغناطیسی در توکامک دماوند

تعیین شکل و موقعیت پلاسما که با محاسبه ی شار مغناطیسی صورت می پذیرد یکی از مهمترین مراحل کنترل پلاسما در توکامک ها است. روش رشته جریان به دلیل توانمندی در محاسبه ی دقیق شار مغناطیسی با استفاده از محاسبه ی ممان های جریان و همچنین سرعت محاسبه بالا به دلیل استفاده از روش های جبر خطی راهکار مناسبی است. محاسبه شار مغناطیسی با استفاده از این روش به صورتی است که معادله تعادل پلاسما در توکامک( معادله گ...

15 صفحه اول

اندازه‌گیری جریان پلاسمای توکامک دماوند با استفاده از پروب‌های مغناطیسی به عنوان پیچه روگوفسکی گسسته

در این مقاله مجموعه پروب‌های مغناطیسی توکامک دماوند که برای اندازه‌گیری میدان مغناطیسی قطبی موضعی به کار می‌روند، در یک ساختار جدید، به عنوان یک پیچه روگوفسکی گسسته نصب شده در داخل محفظه خلأ مورد استفاده قرار گرفتند. مزیت مهم این کار، عدم تأثیر­پذیری پیچه روگوفسکی جدید از میدان‌­های مغناطیسی ایجاد شده توسط پیچه‌­های میدان خارجی نظیر پیچه اهمی و پیچه تعادلی است. مبانی نظری برای محاسبه میدا...

full text

مدلسازی جریان پلاسما در یک رانشگر الکتروهیدرودینامیک دو کاتده

پدیده تخلیه کرونا که در گذشته پدیده‌ای نامطلوب تلقی می‌گردید، طی یک دهه گذشته برای استفاده در مقاصد مختلف از جمله رانشگرهای فضایی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک پیکربندی ساده شامل دو الکترود با سطح مقطع نابرابر، که یکی از آن‌ها به منبع تغذیه ولتاژ بالا و دیگری به زمین یا ولتاژ مخالف متصل می‌باشد، اساس تمامی کاربردهای این پدیده است که با تغییر تعداد الکترودها و فاصله بین آن‌ها می‌توان راندمان تخلی...

full text

بررسی پایداری مگنتوهیدرودینامیک در توکامک دماوند با نسبت منظر بزرگ

تعادل مگنتوهیدرودینامیک آرمانی توکامک ممکن است تحت تأثیر عوامل ناپایدارساز متعددی قرار گیرد. ناپایداری‌ها باعث واپیچش سطوح مغناطیسی و مرزهای آن می‌شود و نیروی محرک آن‌ها، اصولاً از گرادیان شعاعی چگالی جریان چنبره‌ای سرچشمه می‌گیرد. در عددهای مدی خاص، شاهد مدهای کینک داخلی خواهیم بود و بررسی آن‌ها بر طبق اصل انرژی، که در آن تغییر انرژی پتانسیل در اثر آشفتگی پلاسما محاسبه می‌شود، امکان‌پذیر خواهد ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 42  issue 2

pages  52- 61

publication date 2021-06-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023