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Nuevo enfoque de identificación y métodos para la reconstrucción del equilibrio de plasma en tokamaks con forma de D

Autores: Mitrishkin, Yuri V.; Korenev, Pavel S.; Konkov, Artem E.; Kruzhkov, Valerii I.; Ovsiannikov, Nicolai E.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Nuevo enfoque de identificación y métodos para la reconstrucción del equilibrio de plasma en tokamaks con forma de D


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Equilibrio de plasma
Mediciones magnéticas
Métodos de identificación
Límite de plasma
Reconstrucción de equilibrio
Algoritmos robustos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El documento trata sobre la identificación de la reconstrucción del equilibrio del plasma en tokamaks en forma de D basada en mediciones magnéticas externas del plasma. Los métodos de identificación están dirigidos a aumentar la velocidad de respuesta cuando las descargas de plasma son relativamente cortas, como en el tokamak esférico Globus-M2 (Ioffe Inst., San Petersburgo, Rusia). El nuevo enfoque es primero aplicar a los datos de las descargas de plasma el algoritmo de reconstrucción de equilibrio fuera de línea basado en las iteraciones de Picard, y obtener las brechas entre el límite del plasma y la primera pared, y segundo aplicar nuevos métodos de identificación a los valores de las brechas, produciendo modelos de forma de plasma que operan en tiempo real. Los datos de entrada para los algoritmos de identificación robustos en línea son las mediciones de flujos magnéticos en bucles magnéticos, corriente de plasma y corrientes en las bobinas de campo poloidal medidas por los bucles de Rogowski. Los novedosos algoritmos de identificación de alto rendimiento en línea están diseñados sobre la base de (i) observador de orden completo sintetizado por la metodología de desigualdad de matrices lineales (LMI), (ii) matriz estática obtenida por la técnica de mínimos cuadrados y (iii) red neuronal profunda. El observador robusto se construye sobre la base de los modelos de planta LPV que tienen la novedad de que el vector de estado contiene las brechas que son estimadas por el observador, utilizando señales de entrada y salida. Se presentan los resultados de la simulación de los sistemas de identificación basados en datos experimentales del tokamak Globus-M2.

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