本課題來源于編號(hào)為11275056的國家自然基金項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要研究托卡馬.克等離子體垂直不穩(wěn)定位移主動(dòng)反饋預(yù)測(cè)控制。作為國家自然基金項(xiàng)目的托卡馬克等離子體垂直不穩(wěn)定位移主動(dòng)反饋預(yù)測(cè)控制的研究工作對(duì)尋求清潔型能源具有重要的意義。超導(dǎo)托卡馬克裝置是一種利用磁約束和真空絕熱來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器,它使得磁約束位形的連續(xù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行成為現(xiàn)實(shí)。等離子體在高拉長比位形下的垂直不穩(wěn)定是托卡馬克裝置必須要克服的問題,目前通過EAST快速電源對(duì)真空室內(nèi)的主動(dòng)反饋線圈進(jìn)行快速勵(lì)磁控制以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的抑制位移磁場來解決這個(gè)問題。但是由于主動(dòng)反饋電源為滯后控制方式,故對(duì)主動(dòng)反饋電源響應(yīng)和勵(lì)磁能力的要求持續(xù)提高,以致很難達(dá)到。針對(duì)EAST快控電源數(shù)字執(zhí)行過程中,采樣、控制過程產(chǎn)生的延時(shí),本文提出了基于灰色預(yù)測(cè)與常規(guī)PID控制相結(jié)合的方案。此方案采用灰色預(yù)測(cè)GM(1,1)對(duì)EAST裝置的主動(dòng)反饋控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)新陳代謝灰色濾波及單步預(yù)測(cè),在線調(diào)整PID參數(shù),用其預(yù)測(cè)結(jié)果代替被控對(duì)象測(cè)量值進(jìn)行控制運(yùn)算,仿真和實(shí)驗(yàn)得到了預(yù)期結(jié)果,說明了該方案的可行性。基于MATLAB對(duì)快控電源反饋控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果顯示,該算法可實(shí)現(xiàn)超前調(diào)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１巧卡馬克裝置原理示意圖??．

詞分別是實(shí)驗(yàn)＂Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ＂、先進(jìn)＂Ａｄｖａｎｃｅｄ，，、超導(dǎo)‘Ｓ叩ｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ＂、托卡馬??克＂Ｔｏｋａｍａｋ＂。ＥＡＳＴ裝置由我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)，是國際上第一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬??克裝置（如圖２．１所示），它的主要技術(shù)參數(shù)有：１６個(gè)大型的＂。＂形超導(dǎo)絨場磁??體將會(huì)產(chǎn)生ＢＴ＝３．巧的縱場磁場強(qiáng)度；１２個(gè)大型的極向場超導(dǎo)磁體能提供??Ａ０?＞?１０伏巧的磁通變化量；極向場超導(dǎo)磁體將可Ｗ產(chǎn)生的等離子體電流為??＞?１００?（萬安培），持續(xù)的時(shí)間很長，將會(huì)達(dá)到１０００秒。全超導(dǎo)托卡馬克核??聚變實(shí)驗(yàn)裝置，它的運(yùn)行原理是將少量氨的同位素氣或氣加入到裝置的真空室內(nèi)??來產(chǎn)生等離子體，而聚變反應(yīng)就是由提高等離子體的密度Ｗ及溫度成產(chǎn)生的，同??時(shí)巨大的能量會(huì)在聚變反應(yīng)的過程中產(chǎn)生。２００９年，世界上首個(gè)實(shí)驗(yàn)全超導(dǎo)托??卡馬克核聚變裝置（ＥＡＳＴ）的第一輪物理放電實(shí)驗(yàn)取得成功，這同時(shí)也標(biāo)志著??我國站在了世界核聚變研究的前端??圓??圖２．１國際首個(gè)全超導(dǎo)巧卡馬克裝置??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｉ打ｔｅｍａｔｉｏｎａｌ?ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?Ｔｏｋａｍａｋ?ＥＡＳＴ??ＥＡＳＴ系統(tǒng)裝置基本參數(shù)如下，其機(jī)身有Ｕｒｎ高，直徑的長度可Ｗ達(dá)到８ｍ，??裝機(jī)總質(zhì)量則達(dá)到４００１。５八５１系統(tǒng)裝置主要有１＾｜下幾個(gè)大部分構(gòu)成，其分別是??極向場線圈、超高真空室、縱場線圈、支撐系統(tǒng)、內(nèi)外冷屏、外真空杜瓦等組合??６??

１???‘幽；避４：．．＇瑞—’＇．？－線＾１＊．?？；??１Ｃ支雛継）ｄｕｙＢ］??原獻(xiàn)戶賴‘睽峰循心??圖６．３?ＥＡＳＴ新快控電源控制系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)物圖??Ｆｉｇ?６．３?Ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｆｏｒ?ＥＡＳＴ?ｎｅｗ?ｆａｓｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ??ｐｏｗｅｒ?ｓｏｕｒｃｅ??昭巧■＊－－、?中?＊?？??＇咖…??飛＇??．占紋Ｌ含??Ｉ?總控‘，．．ｊ，．．？？誦??電感負(fù)載?ＪＳＨｉ??戚。．．．？也?＊破．．．??圖６．４?ＥＡＳＴ新快控電源控制系統(tǒng)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)??Ｆｉｇ?６．４?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｆｏｒ?ＥＡＳＴ?ｎｅｗ?位Ｓｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｐｏｗｅｒ?ｓｏｕｒｃｅ??３９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2910436