一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统及方法与流程

文档序号:11153078阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:包括等离子体诊断系统(1),等离子体诊断系统(1)连接实时位形采集工控机(2),实时位形采集工控机(2)上拥有对应的数据采集卡(3)和反射内存卡A(4),等离子体诊断系统(1)的信号进入到实时位形采集工控机(2)的数据采集卡(3)上,统一时序系统(5)提供统一的时序信号,同样接入到实时采集工控机(2)上,实时采集工控机(2)通过数据采集卡(3)采集到的诊等离子体诊断信号的数值信息通过其上的反射内存卡A(4),并发送到反射内存交换机(6),反射内存交换机(6)将这些诊断信号的数值同步到实时位形重建工作站(8)上的反射内存卡中B(7),实时位形重建工作站(8)的经过实时计算后,将计算得到的等离子体位形信息再次通过连接在其上的反射内存卡B(7)发送回反射内存交换机(6),反射内存交换机(6)将这些位形信息同步到位形控制器上(10)的反射内存卡C(9)中,位形控制器10通过这些信息进行计算。

2.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述等离子体诊断系统(1)用于获取等离子体的电磁信息。

3.一种如权利要求1所述的应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统的重建方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)实时位形重建工作站(8)进行系统初始化;

2)实时位形采集工控机(2)接到统一时序系统(5)发送的表征实验开始的TTL电平,开始实时位形采集;

3)实时位形采集工控机(2)通过对统一时序系统(5)发送的基准时序方波的处理,得到控制周期信息;

4)实时位形采集工控机(2)在每个控制周期时刻开始阶段,通过其上的采集卡(3)实时采集从等离子体诊断系统(1)过来的电压信号,并将之转化为对应的物理量,通过判断等离子体电流数值大小,确定等离子体放电是否结束,如果没有结束,就转向5),如果结束,则转向2);将数据写入反射内存卡A(4),并发送网络中断信号,通知实时位形重建工作站(8)进行计算;

5)实时位形重建工作站(8)根据上一个控制周期的磁通分布,重新计算等离子体的格林函数;

6)实时位形重建工作站(8)通过读取其上的反射内存卡B(7)收到的诊断数据,结合5)计算的等离子体格林函数,得到新的能够表征等离子体电流分布的参数;

7)实时位形重建工作站(8)通过6)得到的等离子体电流分布参数,得到等离子体磁通剖面;

8)实时位形重建工作站(8)在7)计算得到的磁通剖面,构建出网格上的双三次样条曲面插值的系数;

9)实时位形重建工作站(8)通过8)计算得到的双三次样条曲面插值系数,得到等离子体的最外层磁面对应的磁通值和等离子体磁轴中心的磁通值;

10)实时位形重建工作站(8)通过8)得到的双三次样条曲面插值系数的基础,结合9)计算得到的等离子形状信息,计算得到等离子体位形控制所需要的控制点处的磁通以及等离子体其他的位置信息。

4.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤1)中,初始化包括配置文件的读取、格林函数文件的读取、内存的分配。

5.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤3)中,得到频率为1kHz的控制周期信息。

6.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤6)中,通过奇异值分解SVD的方法,得到新的能够表征等离子体电流分布的参数。

7.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤7)中,利用并行技术,构建边界条件,然后利用快速bunuman方法解出Grad-shafranov方程,得到等离子体磁通剖面。

8.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤8)中,实时位形重建工作站(8)通过并行算法,在7)计算得到的磁通剖面,构建出网格上的双三次样条曲面插值的系数。

9.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:所述步骤9)中,通过双三次样条曲面插值算法,得到等离子体的X点位置,并结合计算等离子体与limiter交点的方法,得到等离子体的最外层磁面对应的磁通值和等离子体磁轴中心的磁通值。

10.根据权利要求1所述的一种应用于托卡马克的等离子体位形实时重建系统,其特征在于:还包括步骤11),实时位形重建工作站(8)通过8)得到的双三次样条曲面插值系数的基础,结合9)计算得到的等离子形状信息,计算得到等离子体位形控制所需要的控制点处的磁通以及等离子体其他的位置信息。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1