HL-2A反馈控制参数的优化及系统仿真.PDF

CNIC-01725 SWIP-0171 HL-2A 反馈控制参数的优化及系统仿真 OPTIMIZATION AND SIMULATION OF THE FEEDBACK CONTROL SYSTEM OF HL-2A (In Chinese) 中国核情报 中心 China Nuclear Information Centre 240 CNIC-01725 SWIP-0171 HL-2A 反馈控制参数的优化及系统仿真 毛苏英 蒋 超 刘 莉 （核工业西南物理研究院，成都，610041 ） 摘 要 利用 MATLAB 仿真软件对等离子体电流和水平位移的 HL-2A 反馈控制系统进行了稳定性分析，设计了PID 控制器，进行了离散 化处理并得出了仿真结果。 关键词：PID 控制器 仿真 阶跃响应 241 Optimization and Simulation of the Feedback Control System of HL-2A (In Chinese) MAO Suying JIANG Chao LIU Li (Southwestern Institute of Physics, Chengdu, 610041) ABSTRACT Making use of the MATLAB language to analyze the stability of the plasma current and radial position control system in the HL-2A, the PID controller is designed and the system response is simulated. Key words: PID controller, Simulation, Step response 242 引 言 HL-2A 反馈控制系统主要是实现对等离子体电流、位置、形状和密度的实时反馈控 制，而这一目标的实现是与 HL-2A 实验进度密切相关的。我们重点讨论第一阶段首先要 实现的等离子体电流、水平位移的反馈控制。等离子体电流控制，即电流的大小和波形 控制，主要由欧姆电源反馈控制；等离子体位置的控制，主要由垂直场电源和水平场电 源快速反馈控制。文献 [1] 给出了这两项控制的数学模型及具体推导，本文利用 MATLAB 仿真软件对上述两项控制系统进行稳定性分析、设计PID 控制器并得出仿真结果。 1 电流反馈控制系统的优化及仿真 1. 1 电流反馈控制系统的传递函数 用欧姆电源的电压作为控制输入的等离子体电流控制的前向通道传递函数如式（1） 所示： M s K 1 ( ) Pƒ¶ 1 GI s = − (1) L s + R L s + R t s + 1 P