کاربرد روش های مختلف شناسایی غیر خطی مکان عمودی پلاسما در توکامک دماوند و طراحی کنترل کننده غیر خطی بر اساس آنها

توکامک مهمترین دستگاه برای رسیدن به شرایط همجوشی هسته ای لازم در واکنش گداخت است. این دستگاه چنبره ای شکل برای محصورسازی پلاسما است. پلاسمای توکامک برای جابجایی عمودی ذاتا ناپایدار است که این ناپایداری، باعث برخورد آن با دیواره چنبره توکامک و از هم گسیختگی و اتلاف انرژی آن می شود. و باید سیستم کنترل با تولید میدانهای مغناطیسی متغیر، نیروهای مغناطیسی لازم جهت کنترل پلاسما را فراهم بیاورد. در این پروژه برای کنترل مکان عمودی پلاسما، ابتدا نیاز است که مدل مناسبی برای سیستم تخمین زده شود. تخمین مدل با روش شناسایی انجام می شود. شناسایی در دو حالت پیش-بین و شبیه ساز صورت می گیرد. در شناسایی مدل، با هدف بهبود تحقیقات پیش بین بر روی این دستگاه، ابتدا پراکندگی داده های موجود مورد بررسی قرار می گیرد و برای افزایش غنای ورودی شناسایی، داده های بیشتری تولید می گردد. با توجه به زمان محدود محصور سازی پلاسما محدوده زمانی مناسبی که می توان از داده ها استفاده کرد مشخص می شود و بر روی داده ها پیش پردازش صورت می گیرد و سپس با استفاده از داده های موجود با دو روش تست همبستگی خطی و تست بایکوهرنس، میزان غیرخطی بودن سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از روش پیش بینی چند گام به جلو، زمان نمونه-برداری مناسب انتخاب می گردد. سپس دینامیک های موثر در ورودی تعیین می شود. در این پروژه، تحلیل ساختارهای مختلف مدل نیز مورد توجه قرار گرفته است. در شناسایی پیش بین مدل های شبکه عصبی mlp، شبکه rbf و مدل خطی محلی و مدل همرشتاین- وینر مورد بررسی قرار می گیرد و با توجه به میزان خطای بدست آمده در روش ها و مقایسه آنها با هم بهترین روش انتخاب می گردد. در شناسایی شبیه ساز نیز دینامیک های موثر در ورودی تعیین می گرددو مدل های شبکه عصبی و خطی محلی مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت با استفاده از مدل شبیه ساز، کنترل کننده غیرخطی طراحی می شود و نتایج به دست آمده از این کنترل کننده عصبی با نتایج بدست آمده از کنترل کننده pd واقعی مقایسه می گردد.