Математические методы стабилизации положения, формы и тока плазмы в современных токамаках

• Автор: Жабко, Наталия Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

1. Актуальность, цели и основные результаты

исследований .

2. Содержательная постановка задачи стабилизации плазмы

3. Обзор литературы по теме исследований

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПО НОРМАМ Н2 и Нх

В ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ .

1.1. Базовые методы теории Н2, И и ЬСЮ оптимального синтеза.

1.2. Спектральные методы оптимизации стабилизирующих управлении

1.3. Регуляризация вычислительных алгоритмов, базирующихся на спектральном подходе

1 .4. Вопросы упрощения математических моделей

объектов управления

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛАЗМЫ
2.1. Комбинированный подход к синтезу стабилизирующего управления плазмой в токамаках .
2.2. Особенности объектов управления в декомпозированной задаче синтеза
2.3. Упрощение математических моделей объектов
и регуляторов в задачах стабилизации плазмы
ГЛАВА 3. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СТАБИЛИЗАЦИИ
ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКАХ
3.1. Синтез управлений, стабилизирующих вертикальное положение плазмы в токамаках I и
3.2. Стабилизация тока и формы плазмы в токамаке I
на базе задач Н2 и Ню оптимального синтеза
3.3. О возможности исключения фильтрующих элементов
из структуры модели объекта управления
3.4. Выбор состава измерений для стабилизации тока
и формы плазмы в токамаке I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Это соприкосновение может возникнуть вследствие естественной неустойчивости плазменного шнура, стремящегося увеличить свой радиус под действием внутреннего давления плазмы и взаимодействия силовых линий магнитного поля. Наиболее эффективной с точки зрения оптимизации внутреннего давления является вытянутая по вертикали форма поперечного сечения плазменного шнура, однако такая форма приводит к неустойчивости плазмы в вертикальном направлении, что порождает особый интерес к вертикальным перемещениям плазмы в ходе процесса. Описанные характерные особенности поведения плазменного шнура определяют основные задачи системы управления токамака. Рассмотрим конструкцию этой системы и измеряемые динамические характеристики, позволяющие оценить ее работу на примере токамаков I , , , и , , , . На рис. В.1. В.1. Управляющими элементами токамаков являются электромагнитные катушки. Для токамака I имеем 6 электромагнитных катушек полоидального поля 1 6 и центральный соленоид , который секционирован на пять частей т. Каждая из катушек считается одновитковой, обладающей свойством сверхпроводимости и имеющей отдельный источник питания. Управляющими воздействиями служат величины напряжений, приложенных к обмоткам этих катушек. Для токамака обмотки катушек I Р6 и не являются сверхпроводящими, а центральный соленоид не секционируется т. Управляющими воздействиями служат величины напряжений, приложенных к обмоткам соответствующих катушек. Для рассматриваемых токамаков внешней границей горячей области служит сепаратриса магнитного поля. Рис. В. 1. Поперечное сечение вакуумной камеры токамака . Рис. В. 1. Поперечное сечение вакуумной камеры токамака 1.