Zpětnovazební řízení polohy na tokamaku GOLEM

Prezentace na téma: "Zpětnovazební řízení polohy na tokamaku GOLEM"— Transkript prezentace:

1 Zpětnovazební řízení polohy na tokamaku GOLEM
Jindřich Kocman FJFI - ČVUT

2 Osnova Řízení polohy plazmatu pomocí magnetického pole
Rovnice pro posun Naměřené hodnoty a vypočtený posun Budoucnost

3 Posun plazmatu Plazma se během výboje posouvá mimo osu tokamaku
Následek: ochlazení na stěnách  rozpad plazmatického sloupce Řešení: řídit polohu pomocí magnetického pole

4 Potřeba řídit polohu ve dvou směrech: vertikálním a horizontálním
Dvě magnetická pole

5 Pomocí magnetického kvadrupólu dosáhneme požadovaného směru pole
Dvě sady cívek

6 Měření Polohy 4 Mirnovovy cívky umístěné na vnitřní straně lineru

7 Problémy cívky nejsou stejné a zatím neznáme jejich citlivost
nejsou zkalibrované pro náš systém sběru dat některé mohou být jíž „vypálené“

8 Posun ΔR a Δz Posun středu od osy

9 Δz Ve vertikálním směru nevstupují do hry toroidální efekty, analogie přímého vodiče Ip je proud plazmatem, b vzdálenost cívek od středu

10 ΔR Toroidální efekty, kinetický tlak plazmatu
Shafranovy rovnice Bz – průměrné vertikální pole podél toroidu R0 – poloměr GOLEMa Předpoklady: |Λ+1|·a/R0≪1, Δz≪b, ΔR≪b

11 Naměřené hodnoty Režim se stabilními podmínkami UBt=1200V UEt=900V
Nepodařil se výboj bez plazmatu (příliš špinavé prostředí)

12 Hodnoty při výstřelu

13 Fotodioda  Bmc5 Napětí na závit  Bmc 13

14 Bez vlivu magnetického pole – Bmc5

15 Bez vlivu magnetického pole – Bmc13

16 Proud plazmatem Proud plazmatem se získá z rovnice
Nebyla možnost měřit Uloop, proto se proud musel odhadnout  v čase výboje se brala hodnota ze začátku jako nulová

17 Cívky nejsou zkalibrované, konstantu před zlomkem nemusíme uvažovat

18 ΔR

19 Divné chování cívky Bmc9 – klesá z neznámých důvodů
Původní signál (nezintegrovaný)

20 Závěr Vertikální posuv je jednoduchý
Horizontální posuv je komplikovanější, snad zjednodušení převodem do tabulky Prodloužení doby udržení pomocí zpětnovazebního řízení

21 Budoucnost Blízká budoucnost: Po získání vícekanálového A/D převodníku bude možnost měřit všechny důležité diagnostiky Dohromady měřit vertikální a horizontální pohyb Vypočítat horizontální posuv Daleká budoucnost: napojení na zpětnovazební řízení (nutnost mnoha výpočtů v reálném čase)