【摘 要】
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低杂波电流驱动(LHCD)作为一种重要的非感应电流驱动技术,已经成为世界上主要的托卡马克装置不可或缺的组成部分。同样,在EAST超导托卡马克装置上低杂波系统为实现高参数、长脉
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低杂波电流驱动(LHCD)作为一种重要的非感应电流驱动技术,已经成为世界上主要的托卡马克装置不可或缺的组成部分。同样,在EAST超导托卡马克装置上低杂波系统为实现高参数、长脉冲放电的设计目标提供了重要的保障。 目前,EAST装置上已经建成一套由20个2.45GHz/200KW连续波速调管组成的2.45GHz/4MW低杂波系统,以及正在建设的4.6GHz/6MW低杂波系统。在建的4.6GHz/6MW低杂波系统由24个4.6GHz/250KW连续波速调管组成。两套低杂波系统可以独立运行。其中4.6GHz低杂波系统的功率测控系统可以在阴极电压不变的情况下,通过调整前级输出功率来调整每个速调管的功率输出,从而满足EAST物理实验对低杂波功率控制的要求。 本论文在充分调研国内外托卡马克装置控制系统发展的基础上,总结2.45GHz低杂波系统的经验,结合新的4.6GHz低杂波系统的运行特点,设计实现了基于LabView RT实时系统和工业以太网的分布式功率控制系统。本文还分别探讨了速调管的功率特性、前级PID反馈控制、功率控制子系统、高反射保护子系统等。在2013年的低杂波系统联调过程中,本功率控制系统安全可靠地实现了功率的控制、采集及显示,并实现了1000s的长脉冲稳态运行,达到了设计目标。 本论文的创新之处主要体现在以下三个方面: 1、建立了速调管功率控制ARMAX模型,并对其特性进行了理论分析; 2、使用CRIO系统和LabView RT系统保证了功率控制系统的实时性; 3、功率数据的实时上传保证了系统可以长时间运行。
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