開發(fā)潔凈、安全的新能源是全人類的共同期望,核聚變是未來新能源發(fā)展的一個(gè)主要方向,托卡馬克是目前世界上進(jìn)行核聚變實(shí)驗(yàn)的主要裝置。本論文依托國內(nèi)ITER配套計(jì)劃項(xiàng)目,為在建的J-TEXT裝置搭建先進(jìn)的等離子體電子密度智能控制系統(tǒng)。托卡馬克放電實(shí)驗(yàn)中,要求控制等離子體電子密度能夠迅速達(dá)到較高值并保持穩(wěn)定。本文以EAST裝置的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)為指導(dǎo),優(yōu)化系統(tǒng)的軟硬件配置,設(shè)計(jì)了基于上下位機(jī)雙操作系統(tǒng)的J-TEXT裝置等離子體密度控制系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了Linux系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、出色的網(wǎng)絡(luò)性能和Windows系統(tǒng)的人機(jī)交互性。論文對系統(tǒng)的各模塊做以介紹,并詳述了上下位機(jī)的設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)的通信問題上,基于Socket技術(shù)設(shè)計(jì)了客戶端和服務(wù)器的通信程序,實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)的實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)傳輸,保障了系統(tǒng)穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性決定了托卡馬克裝置密度控制系統(tǒng)的整體性能。為此,本論文基于PCI DAQ2010數(shù)據(jù)采集卡的雙緩沖模式采集方式設(shè)計(jì)開發(fā)了等離子體密度高速數(shù)據(jù)采集通道。測試結(jié)果顯示,采用無損實(shí)時(shí)的LZO壓縮算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?進(jìn)一步滿足了實(shí)驗(yàn)的需要。目前,等離子密度控制上采... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核聚變研究現(xiàn)狀
        1.2.2 數(shù)據(jù)采集研究現(xiàn)狀
        1.2.3 等離子體密度智能控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
    1.4 論文提綱
第二章 J-TEXT托卡馬克裝置等離子體密度反饋控制系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 等離子體電子密度影響因素
    2.3 J-TEXT密度控制系統(tǒng)整體框架
    2.4 各子系統(tǒng)的構(gòu)成
        2.4.1 密度測量子系統(tǒng)
        2.4.2 反饋控制子系統(tǒng)
        2.4.3 脈沖充氣子系統(tǒng)
    2.5 上位機(jī)設(shè)計(jì)
    2.6 下位機(jī)設(shè)計(jì)
    2.7 小結(jié)
第三章 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)需求
    3.3 Socket通信模型
    3.4 程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 基于Delphi的上位機(jī)socket通信技術(shù)
        3.4.2 基于Linux的下位機(jī)端socket通信技術(shù)
        3.4.3 部分socket通信程序代碼
    3.5 小結(jié)
第四章 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)整體方案
    4.3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    4.4 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.1 DAQ2010數(shù)據(jù)采集
        4.4.2 數(shù)據(jù)壓縮
        4.4.3 數(shù)據(jù)傳輸與存儲
        4.4.4 服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)
    4.5 系統(tǒng)分析
    4.6 小結(jié)
第五章 系統(tǒng)控制算法的優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 托卡馬克裝置等離子體密度對象的建模與分析
        5.2.1 等離子體密度控制機(jī)理
        5.2.2 機(jī)理建模
    5.3 常規(guī)PID控制
    5.4 神經(jīng)內(nèi)分泌PID控制算法
        5.4.1 內(nèi)分泌智能控制器
        5.4.2 等離子體密度智能控制系統(tǒng)
        5.4.3 控制算法選擇
    5.5 仿真結(jié)果分析
    5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄：攻讀碩士期間參加的項(xiàng)目及成果


【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
[1]托卡馬克J-TEXT裝置中電子密度反饋控制系統(tǒng)的研究[D]. 盛靜.東華大學(xué) 2012
[2]EAST三道HCN激光干涉儀的研制的研制[D]. 王二輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[3]基于Borland Delphi開發(fā)平臺的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的原理與應(yīng)用研究[D]. 張乾.重慶大學(xué) 2009



本文編號：3412510