مدل سازی و طراحی سیستم کنترل مقاوم جریان پلاسما در توکامک دماوند

در این مقاله با بهره گیری از توابع انرژی و روش هامیلتون- لاگرانژ، مدلی از دینامیک جریان پلاسما و معادلات دینامیکی مابین آن با جریان سیم پیچ های فعال در توکامک دماوند استخراج شده است. در فرایند محاسبه پارامترهای مدل دینامیک جریان پلاسما، از محاسبات تحلیلی بر پایه قوانین فیزیکی و هم ­چنین روش های تخمین پارامتر مبتنی بر مدل جعبه خاکستری استفاده شده است. از داده های سه شات تجربی توکامک دماوند در حضور پلاسما به ­منظور تخمین پارامتر نامشخص مدل و هم ­چنین صحه گذاری استفاده شده است. نتایج مدل سازی جریان پلاسما بیان­گر مدل دینامیکی با پارامترهای متغیر به صورت تابعی از شرایط و موقعیت مکانی پلاسما است. در این مقاله، بر اساس مدل سازی صورت گرفته، یک کنترل کننده مقاوم تناسبی- انتگرالی به منظور کنترل جریان پلاسما با استفاده از مقدار جریان سیم پیچ های مرکزی و تعادلی و نحوه تاثیر گذاری آن ها طراحی شده است. مقایسه نتایج شبیه سازی با داده های تجربی بیان گر عملکرد قابل قبول سیستم کنترل طراحی شده است.

کلیدواژه ها:

توکامک دماوند ، دینامیک جریان پلاسما ، روش هامیلتون- لاگرانژ ، مدل جعبه خاکستری ، کنترل کننده مقاوم