托卡马克等离子体垂直位移控制鲁棒性研究及其在EAST上的验证
批准号:
11905256
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
汪悦航
依托单位:
学科分类:
磁约束等离子体
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
中文摘要
可靠的等离子体垂直位移控制是进行托卡马克高水平等离子体物理研究的基础和保障,垂直位移控制系统的鲁棒性对实现高参数等离子体先进运行模式放电至关重要。本项目基于刚性模型及平衡扰动模型作为等离子体响应模型,利用实验数据,建立含有不确定性参数的系统响应模型,根据模型利用鲁棒性最优方法设计控制器,并通过实验进行验证。本项目不仅可以提高装置放电效率,亦可以为其他装置设计提供借鉴和参考。
英文摘要
Reliable plasma vertical displacement control is the basis and guarantee for high-performance tokamak fusion plasma, and it is an inevitable requirement for achieving advanced operation mode of high-performance plasma. Based on the EAST vertical displacement control system, this application focuses on analyzing the robustness of the vertical displacement control system by constructing a system model containing the uncertainty model, focusing on the design and optimization of the robust controller. This project can provide the basis for EAST further high-performance advanced-configuration discharge and improving the discharge efficiency of the device. It can also provide reference for the design of new devices.
可靠的等离子体垂直位移控制是进行托卡马克高水平等离子体物理研究的基础和保障,垂直位移控制系统的鲁棒性对实现高参数等离子体先进运行模式放电至关重要。本项目基于刚性模型及平衡扰动模型作为等离子体响应模型,利用实验数据,建立含有不确定性参数的系统响应模型,根据模型利用鲁棒性最优方法设计控制器,并通过实验进行验证。本项目有效的提高了EAST装置的垂直位移控制能力,并在EAST上首次实现了对增长率大于800/s的等离子体位形进行稳定控制。该项目中所发展的方法亦可以为其他装置设计提供借鉴和参考。
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TSC simulation of vertical position control by the Bang-bang method on EAST
EAST 上 Bang-bang 方法垂直位置控制的 TSC 仿真
DOI:
10.1088/1741-4326/ab8775
发表时间:
2020-04
期刊:
Nuclear Fusion
影响因子:
3.3
作者:
[Guo Y., Wang Y. H., Xiao B. J., Liu L., Qiu Q. L., Yang F.]
通讯作者:
Yang F.
An advanced plasma current tomography method based on Bayesian inference and neural networks for real-time application
一种基于贝叶斯推理和神经网络的实时应用的先进等离子体电流断层扫描方法
DOI:
10.1088/1361-6587/ac978a
发表时间:
2022-10
期刊:
Plasma Physics and Controlled Fusion
影响因子:
2.2
作者:
[Zijie Liu, Zhengping Luo, Tianbo Wang, Yao Huang, Yuehang Wang, Qingze Yu, Wangyi Rui, Qiping Yuan, Bingjia Xiao, Jiangang Li]
通讯作者:
Jiangang Li
Identification of Plasma Current Center by Neural Network Inference in EAST
EAST 中神经网络推理识别等离子体电流中心
DOI:
10.1109/tps.2019.2951367
发表时间:
2020
期刊:
IEEE Transactions on Plasma Science
影响因子:
1.5
作者:
[Zi-Jian Zhu, Jian-Gang Li, Bing-Jia Xiao, Xueqiao Xu, Yang Fanjie, Yong Guo]
通讯作者:
Yong Guo
Preliminary implementation of plasma discharge simulation system based on ITER plasma control system simulation platform
基于ITER等离子体控制系统仿真平台的等离子体放电仿真系统初步实现
DOI:
10.1016/j.fusengdes.2023.113493
发表时间:
--
期刊:
Fusion Engineering and Design
影响因子:
1.7
作者:
[H.R. Guo, Q.P. Yuan, Y.H. Wang, Y. Huang, M.L. Walker, A. Wel, er, R.R. Zhang, J.Q. Zhu, L.L. Yan, Y.Y. Zheng, B.J. Xiao]
通讯作者:
B.J. Xiao
DOI:
10.1016/j.fusengdes.2023.113493
发表时间:
--
期刊:
Fusion Engineering and Design
影响因子:
作者:
[H.R. Guo, Q.P. Yuan, Y.H. Wang, Y. Huang, M.L. Walker, A. Welander, R.R. Zhang, J.Q. Zhu, L.L. Yan, Y.Y. Zheng, B.J. Xiao]
通讯作者:
B.J. Xiao
面向聚变堆的等离子体位形控制算法研究及验证
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批准号:12575247
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.00万元
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批准年份:2025
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负责人:汪悦航
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依托单位:
国内基金
海外基金