روش گام به عقب براي كنترل چگالي ذرات و انرژي در پلاسماي توكامك

Backstepping Method for Control of Particles and Energy Densities in Tokamak Plasma

كنترل چگالي هاي ذرات پلاسما، يكي از مشكلات اساسي در رآكتورهاي همجوشي است. در زماني كه راكتور در حال كار است، چگالي ذرات سوختي دوتريوم-تريتيوم و آلفا توليد شده توسط واكنشهاي همجوشي، و انرژي حاصل شده بايد دقيقا كنترل شود. در اين مقاله از روشهاي كنترل مرزي پسگام براي ايجاد تعادلي پايدار در سوختن پلاسما استفاده شده است. همچنين تقريب يك بعدي معادله انتقال براي انرژي و چگالي يونهاي سوختي دوتريوم-تريتيوم و ذرات آلفا در مختصات استوانه اي توسط يك سيستم معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزئي بررسي شده است. براي كنترل يونهاي سوختي وچگالي انرژي، سيستم معادلات ديفرانسيل با استفاده از روش تفاضل محدود در فضا گسسته شده و براي به دست آوردن يك تغيير و تحول گسسته ازسيستم اصلي به طورمجانبي، طراحي پسگام اعمال شده وسيستم هدف به ثبات مي رسد. نتايج شبيه سازي عددي و قانون كنترل مرزي نشان ميدهد كه چگالي ذرات و انرژي را ميتوان با موفقيت به كمك فقط يك گام از روش پسگام كنترل كرد.