Экспонента завершила пусконаладку КПМ РИТМ в ФТИ имени А.Ф. Иоффе
01 октября 2024
Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе (ФТИ) – один из крупнейших научных центров России, проводящий как фундаментальные, так прикладные исследования в важнейших областях современной физики и технологии. Одним из направлений деятельности Института является исследование физических процессов и отработка инженерных решений, связанных с нагревом, удержанием и устойчивостью субтермоядерной плазмы в сферической конфигурации с дивертором. Данные исследования успешно выполняются с помощью уникальной научной установки «Сферический токамак Глобус-М» – первого в России и одного из крупнейших в мире сферических токамаков.
Осенью 2024 года инженеры Экспоненты успешно провели установку и пусконаладку в ФТИ машины реального времени КПМ РИТМ, на которой будет реализована цифровая система магнитного управления плазмой в токамаке Глобус-М. Цифровая система магнитного управления использует в качестве входных параметров сигналы с датчиков магнитной диагностики (несколько десятков) и выдает управляющие сигналы на источники питания обмоток электромагнитной системы токамака суммарной мощностью 125 МВА с целью управления положением, формой и током плазмы в реальном времени.
Одной из ключевых особенностей конфигурации поставленного КПМ РИТМ является использование модуля ввода-вывода на базе ПЛИС и FMC-модулей расширения с аналоговыми и цифровыми входами и выходами. Это позволяет реализовать высокочастотные алгоритмы с малым временем отклика (например, ПИД-регуляторы для управления положением плазмы на частоте дискретизации до 1 МГц) с подключением к аналоговым входами и выходам непосредственно на ПЛИС.
Использование КПМ РИТМ позволит реализовывать различные алгоритмы управления и гибко настраивать параметры цифрового многомерного регулятора с бесшовной интеграцией со средой модельно-ориентированного проектирования – как с МАТЛАБ/Симулинк, так и с его отечественным аналогом Engee. Такой регулятор работает в режиме «реального времени» – режиме, предполагающем гарантированное время отклика цифрового регулятора на внешние воздействия.
«Внедрение цифровой системы управления плазмой откроет новые перспективы и повысит качество проводимых исследований на токамаке Глобус-М», – говорят сотрудники ФТИ им. А.Ф. Иоффе.
