托卡馬克是目前最有希望實現受控核聚變的實驗裝置之一,托卡馬克裝置的等離子體控制系統(tǒng)是進行深入物理實驗的基礎,主要對等離子體的各項參數進行實時控制,涉及到多種控制算法和多個子系統(tǒng)之間的協(xié)調運作,不同的子系統(tǒng)之間具有很多相同之處,為了提升控制系統(tǒng)的開發(fā)效率,增強軟件的可維護性和可擴展性,JTEXT計算機團隊開發(fā)了J-TEXT實時軟件框架（JRTF）,并且基于JRTF框架開發(fā)了第三代等離子體控制系統(tǒng),開發(fā)人員只需重點關注核心控制算法的實現,大部分基礎功能的實現由框架內部核心模塊完成。原有的JRTF框架提升了等離子體控制系統(tǒng)的開發(fā)效率,但作為一個不夠成熟的框架,本身還有較多不足的地方,該框架主要的缺點有:功能不夠完善、模塊化程度不夠高、接口不夠抽象、用戶操作接口不太友好、代碼不夠規(guī)范、軟件可維性和可移植性不夠高、開發(fā)方式繁瑣、框架結構混亂、部分模塊功能存在漏洞等,為了使該框架可作為一個開源項目在國內外進行推廣,需要對框架進行重構和優(yōu)化。本文主要針對原有JRTF框架存在的缺點和不足,進行了一系列的重構優(yōu)化工作,主要的創(chuàng)新工作有:采用中介者設計模式重構框架、重新設計基本執(zhí)行單元、開發(fā)全新的數據共享... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

托卡馬克裝置結構圖

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文體的各個運行參數，并且保持與中控系統(tǒng)的通訊；其它實時控制計算機主要負責采集診斷信號，并對采集到的診斷信號進行初步計算，再通過數據傳輸網絡傳輸至相應的執(zhí)行機構。這種主-從模式的等離子體控制系統(tǒng)避免了各子系統(tǒng)之間過度耦合，有利于系統(tǒng)的升級和維護。DIII-D 的控制系統(tǒng)是世界上起步最早的等離子體控制系統(tǒng)之一，擁有非常成熟的技術積淀，因此，DIII-D 的控制系統(tǒng)受到很多裝置的青睞[16]。

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文Ethernet與遠程計算機以及數據庫服務器相連[20,21]。同時，EAST在pcsrt3、極向場電源系統(tǒng)、快控電源系統(tǒng)、實時顯示系統(tǒng)中安裝了反射內存卡（RFM），各個系統(tǒng)的RFM與RFM交換機一起構建成RFM網絡，實現各系統(tǒng)之間的數據傳輸。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]世界核能概述[J]. 郭久亦,于冰.  世界環(huán)境. 2017(02)
[4]實時并行平衡反演程序在EAST PCS中的集成[J]. 裴筱芳,袁旗平,黃耀,羅正平,肖炳甲.  核聚變與等離子體物理. 2017(01)
[5]EAST PCS日志管理系統(tǒng)的設計與實現[J]. 肖蓉,肖炳甲,袁旗平,張睿瑞,楊飛,羅文利.  測控技術. 2016(04)
[6]基于QNX操作系統(tǒng)的中央控制單元軟件結構設計[J]. 田學文.  鐵路計算機應用. 2016(01)
[7]反射內存網絡在實時測控系統(tǒng)中的應用[J]. 馮炳燦,孔德仁,商飛.  計算機測量與控制. 2011(01)
[8]Performance Enhancements in the EAST Digital Plasma Control System[J]. 袁旗平,肖炳甲,B.PENAFLOR,劉連忠.  Plasma Science and Technology. 2009(06)
[9]中介者模式的面向方面實現[J]. 羅達,張遠舟,周曉聰.  計算機應用與軟件. 2008(11)
[10]低通濾波PID控制算法在PCS中的應用[J]. 張卡,肖炳甲,王華忠,舒雙寶.  計算機工程. 2007(22)

博士論文
[1]托卡馬克裝置控制系統(tǒng)設計與技術研究[D]. 鄭瑋.華中科技大學 2014
[2]托卡馬克脈沖磁體電源系統(tǒng)設計與運行特性研究[D]. 何泱.華中科技大學 2014
[3]J-TEXT托卡馬克極向場控制策略及等離子體放電運行控制的研究和實現[D]. 邱勝順.華中科技大學 2011
[4]J-TEXT托卡馬克裝置脈沖電源系統(tǒng)的實現及運行分析[D]. 張明.華中科技大學 2008



本文編號：2997219