托卡马克j-text装置中电子密度反馈控制系统的研究

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1、东华大学硕士学位论文托卡马克J--TEXT装置中电子密度反馈控制系统的研究姓名：盛静申请学位级别：硕士专业：等离子体物理指导教师：罗家融2012-02东华人学硕：卜论文托卡马克J．TExT装置中电子密度反馈控制系统的研究托卡马克J—TEXT装置中电子密度反馈控制系统的研究摘要本论文主要对托卡马克装置中电子密度测量控制系统进行了分析和研究，在此基础上采用新的密度处理算法和密度控制方法搭建了J—TEXT托卡马克装置上的密度测量控制系统。其中，在密度处理算法方面，根据HCN激光干涉仪测量等离子电子密度的基本原

2、理，采用室温TGS探测器接收HCN拍频信号，用硬件相位差计测得相位差，通过高速采集卡PC工9118进行原始HCN信号的获取和采集。然后根据该信号特点的对其进行分析，设计出合适的信号去零漂、信号翻转处理算法。使用该算法，获得了较高精度的低噪音等离子体电子密度，很好的还原了托卡马克内部等离子体密度的真实信号。为进一步分析装置有关参数提供了一个很好的等离子体密度信号。在密度控制的算法方面，我们在基于Windows&Linux操作系统下搭建了上下位机结构的这种准实时密度反馈控制系统，该系统的核心部分是下位机的数

3、据采集、数据处理和控制部分。为了应对大数据的高速采集、实时处理要求，采用多通道高速PCI9118采集卡对采集得到的密度信号进行实时处理，实时地送出控制信号，也就是说采集卡东华大学硕士论文托卡马克J．TEXT装置中电子密度反馈控制系统的研究每完成一次A／D转换，都需将转换的结果送到反馈控制软件的数据缓存中用于计算，然后根据计算结果实时输出反馈控制信号。为保证大数据的实时传输时不造成网络阻塞，影响实验人员实时了解放电情况，设计时上位机采用双网卡结构，该控制系统经验证满足了密度控制系统实时性、稳定性和网络功能

4、的要求。关键字：J—TEXT，电子密度，反馈控制ResearchonP1asmaDensityFeedbackControlSystemOnJ—TEXTTokamakABSTRACTInthisthesis，plasmaelectl．onicdensityfeedbackcontrolsystemintok锄akmainlyisstlldied．Anewdensitycontrolalgorit№aIldanewdensityprocessingalgontlullareusedtobuildthepl

5、asmaelectronicdensitymeasurementscontrolsysteminJ-TEXT．Intherespectofdensityprocessingalgorith，basingontheprincipiumofHCNlaserinterf．erometerforelectmnicdensitymeasurement，mebeatsignalvasdetectedbyTGSdetector．PhaseshiRbroughtbythePlasmawasmeasuredbythePh

6、asecoInparator．Ori西nalHCNsignalwascoUectedbyhighspeeddataacquisitioncardPCI9118．ThePhaseshiRsignalswerecollectedbythedataacquisitioncard，menaccordingtomepmpertiesoft11eHCNsi印al，analysestheHCNsignalaIlddesignagoodalgorithmforEliminatingZero嘶Rofsi印ala11dsi

7、盟alinVersionprocessing．，plasmaelectronicdens时withlownoiseaJldhi曲precisioncaIlbegotten．UsinggoodHCNsi盟alcallreconstmctthespatialdis仃ibutionofelec仃ondensitymoreaccurately；itproVidesagoodreferencetoanalysesrelatedpar锄etersofplasma．IIltherespectofdensitycont

8、rolalgoritlllIl，wedesignedplasmadensityfeedbackcontrolsystembasedonLinux＆WindowsDualOperatingSystemwhichisreal—timefeedbackcontrolsystemwithcommunicationbetweenupperand10wer东华大学硕：t论文托卡马克J—TExT装置中电子密度反馈控制系统的研究machines，mecor