احمد نقی دخت - دانشکده فیزیک دانشگاه دامغان، دامغان، سمنان، ایران
مرتضی جانفزا - دانشکده فیزیک، دانشگاه دامغان
محمود قرآن نویس - مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما، دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

کنترل پلاسمای توکامک فرایند پیچیده ای است که تحت تاثیر عدم قطعیت های ساختاری و دینامیک مدل سازی نشده قرار می گیرد. برای غلبه بر این چالش ها و دست یابی به یک رفتار مقاوم خوش تعریف، توسعه کنترل گرهای استاندارد بسیار مهم است. نظریه کنترل تفکیکی برای فرایندهای چند ورودی- چند خروجی (MIMO) یک تکنیک قدرتمند است که امکان کاهش یا حذف عبارت های جفت شدگی متقابل نامطلوب در توکامک ها را داده و آن را نسبت به طرح کنترل تک ورودی-تک خروجی (SISO) برتری می دهد. مطالعه ما دو نوع کنترل گر را پیشنهاد می کند: کنترل گر های PID تنظیمی و کنترل گر های آبشاری مقاوم، که از رفتار تفکیکی و مقاوم بودن برای کنترل موقعیت افقی و جریان پلاسمایی در توکامک IR-T۱ استفاده می کنند. ما این کنترل گر ها را از طریق شبیه سازی مقایسه کرده و تاثیر تغییر ولتاژ سیم پیچ میدان عمودی را بر جفت شدگی متقابل این دو پارامتر پلاسمایی مطالعه می کنیم. نتایج نشان می دهد که کنترل گر PID تنظیمی نسبت به کنترل گر مقاوم از نظر براوردن الزامات کنترلی، رد اختلال، ردیابی مقدار مرجع، و فرونشانی گسیختگی ها، به ویژه در کنترل جفت شدگی متقابل، بهتر عمل می کند. البته تایید قطعی نیازمند مطالعات تجربی با شرایط متنوع تر و در نهایت، ساخت و بهره برداری از این کنترل گرها در توکامک ها است.

توکامکIR-T۱, کنترل گر PID تنظیمی, کنترل گر مقاوم آبشاری, جفت شدگی متقابل, فرونشانی گسیختگی