托卡马克装置等离子体密度智能控制系统的研究  

Study on Intelligent Control System for Tokamak Plasma Density

作　　者：王建强[1] 丁永生[1,2] 罗家融[1,3] 郝矿荣[1,2] 

机构地区：[1]东华大学信息科学与技术学院,上海201620 [2]数字化纺织服装技术教育部工程研究中心,上海201620 [3]东华大学理学院,上海201620

出　　处：《核电子学与探测技术》2013年第9期1160-1164,共5页Nuclear Electronics & Detection Technology

基　　金：国家自然科学基金重点项目(61134009);国家自然科学基金(60975059;11105028);ITER国内配套项目(2010GB108004);教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20090075110002);上海市优秀学术带头人计划项目(11XD1400100);上海领军人才专项资金;上海市科学技术委员会重点基础研究项目(11JC1400200);中央高校基本科研业务费专项资金

摘　　要：针对托卡马克装置中等离子体密度控制系统进行了分析和研究,在此基础上采用新的数据采集卡和智能密度控制方法搭建了J-TEXT托卡马克装置上的密度反馈控制系统,进一步提高了系统的实时性和稳定性。通过等离子体密度对象的机理模型,基于神经内分泌调节器的原理,设计了一种带超短反馈的智能控制器,并对其在J-TEXT托卡马克装置的等离子体密度控制系统中应用进行研究。通过神经内分泌智能控制器对密度反馈控制系统中的PID控制参数进行优化,使得系统能在放电过程中根据密度状态实时在线修正PID参数。仿真结果显示,较常规PID而言,该方法综合提高了控制系统的性能,为托卡马克等离子密度智能控制系统的研制提出了新思路。It mainly analyses and studies on Tokamak plasma density control system .We use a new data acqui-sition card as well as a new intelligent density control method to build the density feedback control system on Tokamak so that we can enhance the system＇s real-time performance and its stability .Based on the mechanism model of the plasma density along with the neuroendocrine regulator principle , we design an intelligent control-ler with an ultra-short feedback link inside , and study its application on the J -TEXT Tokamak plasma densi-ty control system .We use neuroendocrine theory to design a kind of intelligent PID in area of density control for controlled nuclear fusion .This makes the parameters of PID of control system can be adjusted on -line in real time during the experiment .The simulation results show that the proposed method , compared to the convention-al PID control method , can synthetically improve the performance of the control system .It makes contribution to the development of intelligent control system of Tokmak plasma density .

关 键 词：托卡马克 等离子体 密度 神经内分泌系统 智能控制 

分 类 号：TP29[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]