[go: up one dir, main page]

SU1399824A1 - Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor - Google Patents

Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor Download PDF

Info

Publication number
SU1399824A1
SU1399824A1 SU853936905A SU3936905A SU1399824A1 SU 1399824 A1 SU1399824 A1 SU 1399824A1 SU 853936905 A SU853936905 A SU 853936905A SU 3936905 A SU3936905 A SU 3936905A SU 1399824 A1 SU1399824 A1 SU 1399824A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
plasma
cord
model
adaptation
Prior art date
Application number
SU853936905A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Грибов
Юрий Владимирович Митришкин
Валерий Алексеевич Чуянов
Константин Григорьевич Шаховец
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1758
Институт проблем управления
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1758, Институт проблем управления filed Critical Предприятие П/Я А-1758
Priority to SU853936905A priority Critical patent/SU1399824A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399824A1 publication Critical patent/SU1399824A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению процессами в термо дерных установках и может быть использовано в системах управлени  равновесным положением плазменного шнура по большому радиусу в установках типа токамак. Целью изобретени   вл етс  повьш1ение точности стабилизации положени  плазменного шнура в токамаке. На объект I управлени , представл ющий собой плазменный шнур в токамаке, действует неконтролируемое возмущение 2. Управл ющее поле создает исполнительное устройство 3, состо щее из обмотки 4 управлени  и преобразовател  5 корректирующего сигнала в напр жение на этой обмотке. Смещение плазменного шнура и ток в обмотке управлени  измер ют с помощью измерительных блоков 6 и 7. Модельные величины смещени  и возмущени  и их временные производные формируютс  моделью 8 движени  плазменного шнура и моделью 9 возмущени . Выход блока 11 формировани  корректирующего сигнала подключен к входу исполнительного устройства 3. Благодар  использованию блоков адаптации 12-17 осуществл етс  подстройка параметров с $ (ЛThe invention relates to the automatic control of processes in thermo-nuclear installations and can be used in systems for controlling the equilibrium position of a plasma cord over a large radius in installations tokamak. The aim of the invention is to improve the accuracy of the stabilization of the position of the plasma cord in the tokamak. Uncontrolled disturbance 2 acts on the control object I, which is a plasma cord in a tokamak. The control field creates an actuator 3 consisting of control winding 4 and a correction-to-voltage converter 5 on this winding. The offset of the plasma cord and the current in the control winding are measured using measuring units 6 and 7. The model values of displacement and disturbances and their time derivatives are formed by the model 8 of the motion of the plasma pinn and the model 9 of disturbance. The output of the correction signal generating unit 11 is connected to the input of the actuator 3. By using the adaptation blocks 12-17, the parameters are adjusted with $ (L

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматическому управлению процессами в термо дерных установках и может быть использовано в системах управлени  равновесным положением плазменного шнура по большому радиусу в термо дерных установках типа токамак.The invention relates to automatic process control in thermo-nuclear installations and can be used in systems for controlling the equilibrium position of a plasma cord over a large radius in tokamak-type thermo-nuclear installations.

Цель изобретени  - повьш ение точности стабилизации положени  плазменного шнура в токамаке.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the stabilization of the position of the plasma cord in the tokamak.

Способ заключаетс  в том, что параметры модели движени  плазменного шнура - коэффициент передачи или посто нна  времени - автоматически подстраиваютс  к параметрам объекта - плазменному-шнуру в токамаке - в течение всего времени разр да. Это обеспечивает при формировании корректирующего сигнала более точную оценку неконтролируемого возмущени  и, тем самым, более точную компенсацию возмущени . Увеличение точности компенсации возмущени  приводит к дальнейшему уменьшению величины статической ошибки в смещении плазменного шнура.The method consists in that the parameters of the plasma cord motion model — the transmission coefficient or constant time — automatically adjust to the object's parameters — the plasma cord in the tokamak — during the entire discharge time. This provides a more accurate estimate of the uncontrolled disturbance and, thus, a more accurate compensation of the disturbance during the formation of the correction signal. Increasing the accuracy of compensation of disturbances leads to a further decrease in the magnitude of the static error in the displacement of the plasma column.

Адаптивное приближение параметров модели движени  плазменного шнура К Т„ к параметрам самого шнура К, Т приводит к минимизации динамической ошибки отслеживани  модельными величинами смещени  Х„ и возмущени  WM измер емой величины смещени  X и неконтролируемой величины возмущени  WAdaptive approximation of the parameters of the plasma string motion model K T T to the parameters of the cord K, T itself minimizes the dynamic tracking error by the model bias values X and the WM disturbance of the measured bias value X and the uncontrollable value of the disturbance W

На чертеже представлена структур- на  схема устройства, реализующего способ стабилизации положени  плазменного шнура в токамаке.The drawing shows a structural diagram of a device that implements a method for stabilizing the position of a plasma cord in a tokamak.

На объект 1 управлени , представл ющий собой плазменный шнур в токамаке , действует неконтролируемое возмущение 2, вызванное несовпадением магнитного пол , требуемого дл  обеспечени  равновеси  плазменного шнура и магнитного пол , создаваемого внешThe control object 1, which is a plasma cord in the tokamak, is affected by an uncontrolled disturbance 2 caused by a mismatch of the magnetic field required to balance the plasma cord and the magnetic field created by the external magnetic field.

ними обмотками полоидальных полей. Управл ющее поле, пропорциональное току в обмотке управлени  1,, создает исполнительное устройство 3. Это устройство состоит из последовательного соединени  обмотки А управлени  и преобразовател  5 корректирующего сигнала Z в напр жение на обмотке U. При создании больших мощностей преобразователь выполн етс  релейным и имеет высокий КПД. Смещение X и ток управлени  I, измер ют с помощью соответствующих измерительных блоков 6 и 7. Модельные величины смещени  Х| и возмущени  W и их временныеthem windings poloidal fields. A control field proportional to the current in control winding 1, creates an actuator 3. This device consists of a serial connection of control winding A and converter 5 of the correction signal Z to a voltage on winding U. When generating high power, the converter is relay and has a high Efficiency The offset X and the control current I, are measured using the corresponding measuring units 6 and 7. The model offset values X | and perturbations W and their temporary

00

5five

00

5five

00

производныеderivatives

dxy dwdxy dw

формируют5form5

dt dtdt dt

с  моделью 8 движени  плазменного щнура и моделью 9 возмущени . Блок 10 сравнени  создает разностный сигнал путем сравнени  величины измер емого смещени  X и его модельного значени  Х. Выход блока 11 формировани  корректирующего сигнала подкл1р- чен к входу исполнительного устройства 3.with model 8 plasma slug movement and model 9 perturbation. Comparison unit 10 generates a difference signal by comparing the magnitude of the measured displacement X and its model value X. The output of the correction signal generating unit 11 is connected to the input of the actuator 3.

Блок 12 формировани  критери  качества адаптации дл  определени  величины отклонени  коэффициента К модели 8 от коэффициента К объекта 1 подключен двум  входами к выходам объекта X и модели движени  плазменного шнура Х, а входом через фильтр 13 и интегратор 1А - к первому параметрическому входу модели 8. БлокThe quality adaptation criterion forming unit 12 for determining the magnitude of the deviation of the coefficient K of model 8 from the coefficient K of object 1 is connected by two inputs to the outputs of object X and the plasma cord X motion model, and the input through filter 13 and integrator 1A to the first parametric input of model 8. Block

15формировани  критери  качества адаптации дл  определени  величины отклонени  посто нной времени Т модели 8 от посто нной времени Т объекта 1 подключен двум  входами к выходу модели 9 возмущени  W и измерителю тока 1у 7, а выходом через фильтрForming the adaptation quality criterion to determine the magnitude of the deviation of the constant time T of the Model 8 from the constant time T of the object 1 is connected by two inputs to the output of the model 9 of the perturbation W and the current meter 1у 7, and the output through the filter

16и интегратор 17 - к второму параметрическому входу модели 8.16 and integrator 17 - to the second parametric input of model 8.

Блок 12 формировани  критери  качества адаптации определ ет разность модулей 1X1 - |Хм1, котора  фильтруетс  фильтром 13 и поступает на вход интегратора 14, Выходна  величина интегратора 14 измен ет величину коэффициента Кц, до тех пор, пока его входна  величина не станет равной нулю, т.е. |Х1 . Это соответст- вует равенству К К, При изменении К данный контур адаптации обеспечивает слежение величины К за измен ющейс  величиной К.The adaptation quality criterion shaping unit 12 determines the difference of the modules 1X1 - | Hm1, which is filtered by filter 13 and fed to the input of the integrator 14. . | X1. This corresponds to the equality К К, When changing К, this adaptation contour ensures the tracking of the value K for the changing value K.

Блок 15 формировани  критери  ка- честна адаптации определ ет величину произведени  lyW,, котора  фильтруетс  фильтром 16 и поступает на вход интегратора 17. Выходной сигнал адаптации интегратора 17 воздействует на величину Т„, измен   ее в таком направлении , чтобы среднее значение произведени  стремилось к нулю. Равенство нулю этого произведени  обеспечивает выполнение равенства посто-  нных времени Т, Т. При изменении Т этот контур адаптации производит слежение величины Т„ за измен ющейс  величиной Т. Максимально возможна  точность стабилизации про вл етс  в полной ликвидации статической ошибки в смещении плазменного шнура в течение всего разр да в токамаке.The unit for forming the criterion adaptation determines the value of the product lyW, which is filtered by the filter 16 and fed to the input of the integrator 17. The output signal of the adaptation of the integrator 17 affects the value of T ", changing it in such a direction that the average value of the product tends to zero . The equality to zero of this product ensures the equality of the constant time T, T. When T changes, this adaptation circuit monitors the value of T "for the variable T. The maximum possible stabilization accuracy manifests itself in the complete elimination of the static error in the displacement of the plasma cord during total discharge in tokamak.

Claims (3)

1. Способ стабилизации положени  плазменного шнура в токамаке, включающий изменение управл ющего магнитного пол , перпендикул рного плоскости плазменного шнура, в соответствии с величиной, корректирующего сигнала, формируемого моделью движени  плаз менного шнура и моделью возмущени , путем сложени  сигналов, пропорциональных измер емому смещению плазменного шнура и модельньп временным производным смещени  и возмущени , о т- личающийс  тем, что, с1. A method for stabilizing the position of a plasma cord in a tokamak, including changing the control magnetic field, perpendicular to the plane of the plasma cord, in accordance with the magnitude of the correction signal generated by the motion model of the plasma cord and the perturbation model, by adding signals proportional to the measured displacement of the plasma cord of the cord and the model of the time derivatives of displacement and perturbation, which is characterized by the fact that 5 5 0 5 5 0 5five 00 5five целью повышени  точности стабилизации положени  плазменного шнура в токамаке, формируют сигнал адаптации путем вьделени  из сигналов, пропорциональных смещению, управл ющему магнитному полю, модельным величинам смещени  и возмущени , сигнала критери  качества адаптации, характеризующего величину и знак отклонени  одного из следующих параметров модели движени  плазменного шнура: коэффициента передачи или посто нной времени , от соответствующих параметров плазменного шнура, и дальнейшей фильтрации и интегрировани  сигнала критери  качества адаптации, непрерывно измен ют указанные параметры модели движени  плазменного шнура пропорционально сформированному сигналу адаптации в направлении уменьшени  отклонени  параметров модели движени  плазменного шнура до достижени  минимального значени  этого отклонени  .To improve the accuracy of stabilizing the position of the plasma cord in the tokamak, an adaptation signal is generated by separating from signals proportional to the displacement, the control magnetic field, the model values of displacement and disturbance, the signal of the adaptation quality criterion characterizing the magnitude and sign of the deviation of one of the following parameters of the plasma cord motion : transmission coefficient or constant time, from the corresponding parameters of the plasma cord, and further filtering and integrating the signal criterion and adaptation qualities, continuously change the indicated parameters of the plasma-cord motion model in proportion to the formed adaptation signal in the direction of reducing the variation of the parameters of the plasma-cord motion model until the minimum value of this deviation is reached. 2.Способ ПОП.1, о тличаю- щ и и с   тем, что сигнал критери  качества адаптации формируют как сигнал разности модулей измер емой и модельной величин смещени  плазменного шнура.2. Method POP.1, which differs from the fact that the signal of the adaptation quality criteria is formed as a signal of the difference between the modules of the measured and model values of the displacement of the plasma cord. 3.Способ ПОП.1, отличаю- щ и и с   тем, что сигнал критери  качества адаптации формируют путем выделени  средних значений сигнала, пропорционального управл ющему маг-, нитному полю, и сигнала, пропорционального модельной величине возмущени , последующего определени  сигнала разности между сигналом, пропорциональным управл ющему магнитному полю, и его средним значением, и сигнала разности между модельной величиной возмущени  и ее средним значением , и последующего умножени  полученных сигналов разностей, обратную величину посто нной времени модели движени  плазменного шнура измен ют пропорционально сигналу адаптации.3. Method POP1, which is different in that the signal of the adaptation quality criteria is formed by extracting the average values of the signal proportional to the control magnetic field and the signal proportional to the model value of the disturbance, then determining the signal of the difference between the signal proportional to the control magnetic field, and its average value, and the difference signal between the model value of the perturbation and its average value, and the subsequent multiplication of the received difference signals, the reciprocal constant value webbings motion model of the plasma column is varied in proportion to the adaptation signal.
SU853936905A 1985-08-01 1985-08-01 Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor SU1399824A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853936905A SU1399824A1 (en) 1985-08-01 1985-08-01 Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853936905A SU1399824A1 (en) 1985-08-01 1985-08-01 Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399824A1 true SU1399824A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21191751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853936905A SU1399824A1 (en) 1985-08-01 1985-08-01 Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399824A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788188C1 (en) * 2022-06-30 2023-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) Method for pulsed digital cascade control of plasma position in d-shaped tokamak

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Грибов Ю.В. и др. Дииамика плазменного шнура и стабилизаци его положени в токамаке с использованием аналоговых моделей. Пропринт ИАЭ - 4113/7. М. 1985. Авторское- свидетельство СССР 1119490, кл. G 21 В 1/00, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788188C1 (en) * 2022-06-30 2023-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) Method for pulsed digital cascade control of plasma position in d-shaped tokamak

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69110481T2 (en) Reactive power compensator.
US4951191A (en) Process control having improved combination of feedforward feedback control
US3746997A (en) Adaptive digital frequency discriminator
CA2009297A1 (en) Method and apparatus for controlling single or multiphase a.c. power controllers
SU1399824A1 (en) Method of stabilizing the position of plasma cord in tocamak reactor
US3548296A (en) Method and apparatus for controlling the phase angle and amplitude of a periodic signal by using two phases of a reference signal
CN209787027U (en) Feedforward sampling circuit capable of effectively suppressing ripple voltage and switching power supply thereof
Luo et al. Fast response and optimum regulation in digitally controlled thyristor converters
GB1250276A (en)
SU560291A1 (en) Method for automatic control of frequency and exchange power in power systems
JPS61190602A (en) Regulator
SU1264286A1 (en) D.c.electric drive
Murad et al. On the design of robust internal model-based controllers
SU1126927A1 (en) Control system having coordinate-parameter feedback
RU50323U1 (en) COMBINED COORDINATE-PARAMETRIC CONTROL SYSTEM FOR NON-STATIONARY NONLINEAR OBJECT
CN86101078A (en) Apparatus for suppressing voltage fluctuation
JPS5725014A (en) Control system of reactive power compensating device
SU1342589A1 (en) Method of controling metal casting in electric magnetic field
SU1101964A1 (en) Device for automatic adjusting of active power transfer between two power systems
RU2058577C1 (en) Adaptive control system
JPH06165385A (en) Power adjuster and controller
SU782191A1 (en) Multi-phase electric arc furnace power regulator
SU1612360A1 (en) Device for controlling thyristor rectifiers
SU1104485A2 (en) Stabilized three-phase power system
JPH02144616A (en) Cooperative operation control system for reactive power compensating device