托卡馬克作為一種環(huán)形磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置,是通過(guò)各種導(dǎo)體電流以及等離子體電流的共同作用產(chǎn)生對(duì)等離子體的約束磁場(chǎng)。磁場(chǎng)是否平衡穩(wěn)定對(duì)實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。但是在工程實(shí)踐中,線圈位置的偏差、導(dǎo)體中的感應(yīng)電流、帶有鐵磁性的物質(zhì)、人為外加場(chǎng)及等離子體內(nèi)部的不穩(wěn)定擾動(dòng)等多種因素可能導(dǎo)致磁場(chǎng)不再呈軸對(duì)稱分布,形成誤差場(chǎng)。磁場(chǎng)微小的環(huán)向不對(duì)稱性便會(huì)對(duì)等離子體的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以對(duì)誤差場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取與計(jì)算的研究具有重要的意義。為了使EAST誤差場(chǎng)得到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的校正,滿足未來(lái)等離子體在更高參數(shù)下運(yùn)行的需求,首先需要獲得誤差場(chǎng)的實(shí)時(shí)計(jì)算結(jié)果。本文以此為目的,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的誤差場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)。利用等離子體對(duì)誤差場(chǎng)響應(yīng)的方法,通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算等離子體的徑向磁場(chǎng)擾動(dòng)得到誤差場(chǎng)的幅值和相位信息。本系統(tǒng)基于Linux的多進(jìn)程機(jī)制,保證采集與計(jì)算多任務(wù)同時(shí)高效運(yùn)行;利用凌華PXI-2022多通道同步采集卡,對(duì)經(jīng)過(guò)積分器放大的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行采集;通過(guò)雙緩沖方案、共享內(nèi)存、信號(hào)量同步以及反射內(nèi)存等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了100us為周期的實(shí)時(shí)計(jì)算;最后利用MDSplus數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和顯示功能。經(jīng)過(guò)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 誤差場(chǎng)定義及來(lái)源
        1.1.2 誤差場(chǎng)的影響及解決方法
        1.1.3 誤差場(chǎng)的測(cè)量與計(jì)算方法
    1.2 研究?jī)?nèi)容和目的
        1.2.1 存在問(wèn)題
        1.2.2 研究?jī)?nèi)容
        1.2.3 最終目的
    1.3 研究方法與思路
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)需求分析與整體硬件結(jié)構(gòu)
    2.1 相關(guān)技術(shù)理論需求
        2.1.1 數(shù)據(jù)采集
        2.1.2 PXI簡(jiǎn)介
        2.1.3 多進(jìn)程
        2.1.4 共享內(nèi)存
        2.1.5 信號(hào)量機(jī)制
    2.2 主要相關(guān)系統(tǒng)介紹
        2.2.1 電磁測(cè)量系統(tǒng)
        2.2.2 等離子體控制系統(tǒng)(PCS)簡(jiǎn)介
        2.2.3 中央定時(shí)控制系統(tǒng)
    2.3 誤差場(chǎng)數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算
    2.4 系統(tǒng)硬件需求
        2.4.1 采集卡與控制器需求
        2.4.2 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信需求
    2.5 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)及硬件結(jié)構(gòu)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)整體流程設(shè)計(jì)
        3.1.1 數(shù)據(jù)采集流程設(shè)計(jì)
        3.1.2 實(shí)時(shí)計(jì)算流程設(shè)計(jì)
    3.2 系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)
        3.2.2 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享的實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 反射內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)
        3.2.4 誤差場(chǎng)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)
        3.2.5 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)運(yùn)行及驗(yàn)證分析
    4.1 系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程
    4.2 數(shù)據(jù)采集結(jié)果分析
    4.3 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性測(cè)試
    4.4 計(jì)算結(jié)果分析
        4.4.1 模擬驗(yàn)證
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于MDSplus的EAST長(zhǎng)脈沖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉強(qiáng),肖炳甲,王華忠,楊飛,李實(shí).  微計(jì)算機(jī)信息. 2012(09)
[3]反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 馮炳燦,孔德仁,商飛.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2011(01)
[4]MDSplus數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用[J]. 林冬濤,肖炳甲,袁旗平.  微計(jì)算機(jī)信息. 2010(34)
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[6]PV操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步互斥問(wèn)題的方法[J]. 王麗.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(25)
[7]基于MDSplus的EAST工程數(shù)據(jù)獲取及顯示[J]. 楊飛,肖炳甲,劉連忠,朱應(yīng)飛.  微計(jì)算機(jī)信息. 2010(13)
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[9]反射內(nèi)存網(wǎng)在EAST極向場(chǎng)電源控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)[J]. 鄭銳,傅鵬,何詩(shī)英.  化工自動(dòng)化及儀表. 2009(03)
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本文編號(hào)：3646639