توسعه سامانه نمایش شکل و مکان پلاسما برای اتاق کنترل توکامک دماوند

تعیین پروفایل میدان مغناطیسی برای مطالعه سطوح شار، کشیدگی، مرز پلاسما و چگونگی کنترل زمان- واقعی آن‌ ها در توکامک‌ ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این کار تحقیقاتی سامانه محاسبه و نمایش شکل، مکان و مرز پلاسما برای اتاق کنترل توکامک دماوند به منظور تعیین پروفایل میدان مغناطیسی و سطوح شار در فاصله زمانی بین دو شات متوالی توسعه یافته است. این سامانه براساس اندازه‌ گیری با حس گرهای تشخیصی پروب ‌های مغناطیسی و حلقه‌ های شار مغناطیسی به همراه حل معادلات ریاضی مبتنی بر فیزیک مساله پیاده‌ سازی شده است. به منظور محاسبه پروفایل میدان مغناطیسی و شکل پلاسما، پس از تهیه و جمع‌آوری داده‌ها از طریق سیستم داده ‌گیری، ابتدا توسط یک کد توسعه یافته نسبت به پیش ‌پردازش داده‌ها از قبیل حذف نویز، حذف داده‌ های اضافی و . . . اقدام می‌ گردد. سپس با استفاده از کد دیگری پارامترهای سطح مقطع مانند شکل، مکان و مرز پلاسما محاسبه گردیده و در اتاق کنترل توکامک نمایش داده می‌ شوند. کلیه کدهای این سامانه در محیط نرم ‌افزار متلب و در قالب رویه رابط کاربر گرافیکی نوشته شده‌ اند به طوری که یک دسترسی آسان و سریع به اپراتور توکامک جهت مشاهده نتایج پس از هر شات داده می‌ شود. این سامانه در حال حاضر در اتاق کنترل توکامک دماوند مورد نصب و بهره‌ برداری قرار گرفته است.

development of a plasma shape and position display system for damavand tokamak control room

determining the magnetic field profile is very important for studying flux surfaces, elongation, plasma boundaries, and real-time control in tokamaks. in this research, a system for calculating and displaying the shape, position, and boundary of plasma for damavand tokamak control room has been developed. this system determines the magnetic field profile and flux surfaces in the time interval between two consecutive shots. this software is implemented based on measurements with the probes’ sensors and electromagnetic flux loops. it also solves mathematical equations based on the physics of the problem. in order to calculate the magnetic field profile and the plasma shape, after preparing and collecting the data from the data acquisition system, a developed code is used to pre-process the data, such as noise reduction, removing unnecessary data, etc. then, using another code, the cross-section parameters such as shape, position, and plasma boundary are calculated and displayed in the tokamak control room. all the codes of this system are written in matlab software and as a graphical user interface procedure. this is so the tokamak operator has easy access to the results after every shot. this system is currently installed and operated in the damavand tokamak control room.