Зарва Денис Борисович Техническое, математическое и информационное обеспечение системы управления источниками импульсного электропитания ТОКАМАКА КТМ

Краткое описание

Зарва Денис Борисович Техническое, математическое и информационное обеспечение системы управления источниками импульсного электропитания ТОКАМАКА КТМ

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Зарва Денис Борисович

Введение

Глава 1. Анализ объекта управления и проблем создания системы импульсного электропитания токамака КТМ

1.1. Исследование характеристик электромагнитной системы установки КТМ, определение требований, предъявляемых к системе импульсного электропитания

1.2. Исследование схемотехнических и алгоритмических решений при создании систем импульсного электропитания и их систем управления для установок типа токамак

1.2.1. Способы подключения к источнику электроэнергии

1.2.2. Схемы построения источников электропитания в зависимости от их целевого назначения

1.2.3. Схемотехника и типы применяемых преобразователей

1.2.4. Коммутационное оборудование, используемое в источниках импульсного электропитания

1.2.5. Системы и алгоритмы управления, способы оперативной диагностики и противоаварийной защиты источников электропитания

1.3 Выводы по главе

Глава 2. Разработка и оптимизация для целей управления и диагностики системы импульсного электропитания токамака КТМ. Подготовка исходных данных для аналитического компьютерного моделирования

2.1. Формулировка общих требований к системе импульсного электропитания токамака КТМ

2.2. Описание структуры системы электропитания комплекса КТМ

2.3. Разработка специализированного (нестандартного) электрооборудования, узлов и комплектующих. Оптимизация оборудования для целей управления и диагностики

2.4 Подготовка исходных данных для реализации аналитической модели электротехнического комплекса КТМ в среде Simulink/Simscape системы Matlab

2.4.1 Расчет параметров точки подключения, ВЛЭП 220 кВ, шинных мостов, шинопроводов и кабельных линий

2.4.2 Расчет параметров трансформаторов и уравнительных реакторов

2.4.3 Оптимизация схем замещения и расчет параметров преобразовательного оборудования

2.5 Выводы по главе

Глава 3. Моделирование системы импульсного электропитания токамака КТМ в среде Simulink/Simscape совместно с её системой цифрового управления. Определение режимов работы электротехнического оборудования. Разработка и верификация алгоритмов управления и диагностики

3.1 Описание системы цифрового управления источниками импульсного электропитания токамака КТМ

3.2 Математическое описание алгоритмов диагностики электротехнического оборудования КТМ

3.3 Алгоритм импульсно-фазового управления источниками питания токамака КТМ

3.4 Разработка алгоритма управления источником питания обмотки центрального соленоида, совместно с ключом-прерывателем постоянного тока

3.5 Исследование статических и динамических характеристик источников импульсного электропитания

3.6 Реализация контура автоматического управления напряжением на обмотках электромагнитной системы токамака КТМ

3.6.1 Синтез цифрового регулятора напряжения

3.7 Моделирование системы импульсного электропитания совместно с её системой цифрового управления

3.7.1 Настройка и верификация параметров контура управления средневыпрямленным напряжением

3.7.2 Моделирование и расчет внешних характеристик, определение границ режимов работы источников импульсного электропитания

3.8 Реализация комплексной аналитической модели системы электропитания токамака КТМ. Верификация модели и алгоритмов управления

3.9 Выводы по главе

Глава 4. Разработка и верификация противоаварийных алгоритмов и алгоритмов по приведению системы электропитания комплекса КТМ в безопасное состояние

4.1 Анализ системы противоаварийной защиты электротехнического комплекса токамака КТМ и её компонентов

4.2 Анализ возможных аварийных ситуаций, алгоритмизация комплекса противоаварийных мер

4.3 Формализация алгоритма противоаварийного управления и разработка модели соответствующей дискретно-событийной системы

4.4 Разработка и исследование имитационной модели системы противоаварийной защиты электротехнического комплекса КТМ с использованием математического аппарата сети Петри

4.5 Верификация модели и внедрение алгоритмов противоаварийной защиты электротехнического комплекса токамака КТМ

4.6 Выводы по главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А. Анализ исходных данных и проблем создания системы

импульсного электропитания токамака КТМ

Приложение Б. Разработка и оптимизация для целей управления и диагностики системы импульсного электропитания токамака КТМ. Подготовка исходных данных для аналитического компьютерного моделирования

Приложение В. Моделирование системы импульсного электропитания в среде Simulink/Simscape. Определение режимов работы электротехнического оборудования. Разработка и верификация алгоритмов управления и диагностики

Приложение Г. Разработка и верификация противоаварийных алгоритмов и алгоритмов по приведению системы электропитания установки КТМ в безопасное

состояние

Приложение Д. Копии актов внедрения, свидетельства о регистрации программы для ЭВМ, протокол физического пуска установки КТМ

6