基于先进可编程电源在MST上实现环向磁场与等离子体电流的同步反馈控制
等离子体物理
2020-08-13 v2
摘要
感应电场的编程控制使得麦迪逊对称环（MST）装置中的反向场箍缩（RFP）等离子体能够实现先进运行，并进一步为欧姆加热的聚变RFP等离子体发展技术基础。MST的极向和环向磁场（ 和 ）可由基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）的可编程电源（PPSs）提供。为了对 和 电路进行实时同步控制，我们建立了一个时间无关的集成模型。所考虑用于控制的执行器是由PPSs产生的 和 一次电流。控制系统的目标将是跟踪两个可在等离子体表面（）测量的特定需求量：等离子体电流 ，以及RFP反转参数 ，其中 为等离子体中的环向磁通。边缘安全因子 倾向于跟踪 但并不完全相同。为了理解 和 对执行器的响应并实现控制算法的系统化设计，我们开展了专门实验对执行器进行调制，并利用系统辨识方法生成了线性化动态数据驱动模型。我们进行了一系列初始实时实验以测试所设计的反馈控制器并验证推导的模型预测。反馈控制器相比更简单的前馈控制器表现出系统性的改进。
引用
@article{arxiv.2005.14172,
title = {Simultaneous feedback control of toroidal magnetic field and plasma current on MST using advanced programmable power supplies},
author = {I. R. Goumiri and K. J. McCollam and A. A. Squitieri and D. J. Holly and J. S. Sarff and S. P. Leblanc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.14172},
year = {2020}
}