一种快速、精确的托克马卡等离子体密度先进控制技术研究

项目名称： 一种快速、精确的托克马卡等离子体密度先进控制技术研究

项目编号： No.11405058

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 薛二兵

作者单位： 华东理工大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 等离子体电子密度是表征等离子体特性的重要参数之一，在托卡马克实验中，实现对等离子体密度的实时、精确和有效的控制是托卡马克长时间稳态运行的一个关键。目前国内外很多先进托卡马克装置采用传统的PID控制算法，通过控制充气阀门在放电过程中对装置进行充气从而完成对等离子体密度的控制，该方法无法对等离子体密度做到精确、实时的控制。本项目研究将基于神经网络的设计思路，以能够在放电过程中根据装置中的密度状态实时的对控制参数进行调整为目的，搭建基于上、下位机形式的先进等离子体密度智能化控制系统，采用目前最先进的三波偏振干涉仪测量密度，用超声分子束在放电过程中反馈进气，在数据处理和控制输出上，将对采集数据进行智能化处理，按照智能的反馈控制算法，计算出控制脉冲，进而实现对等离子体电子密度实时、精确和有效的控制。本项目具有非常重要的理论和实际意义，其上的研究工作可为将来的ITER装置提供可以直接应用和参考的结果。

中文关键词： 托卡马克；等离子体；神经网络；等离子体电子密度；偏振干涉仪

英文摘要： Plasma density is one of the most important parameters in fusion research. Realizing real-time, precise and effective control for plasma density is an important factor to achieve long time steady-state plasma discharge in tokamaks. A popular method based

英文关键词： tokamak；plasma；neural networks；plasma electron density；polarization interferometer