Алгоритмы функционирования источников плазмы, страница 16

Исполнительными органами СУ входящими в состав СХПРТ являются, как уже указывалось, электроклапаны, терможиклеры, регуляторы расхода с электромеханическим приводом, нагреватели систем стабилизации температуры установленные на баке и ресивере. В системе электропитания возможностей стабилизировать или изменить режим работы генератора плазмы и того больше. Исполнительными устройствами СУ в СЭП могут быть как устройства специально для этого предназначенные (коммутаторы, выключатели, переключатели, стабилизаторы и регуляторы напряжения или тока и т.п.), так и практически любой элемент их схемы, если предусмотрено управление его состоянием.

Что касается алгоритмов поддержания устройства в стабильном состоянии то они представляют собой более или менее сложные реализации принципа обратной связи о котором мы говорили выше (см. рисунок 1.2-3.4.) обсуждая взаимодействие управляющей и управляемой системы. Особенностью в данном случае будет лишь то, что обратная связь при стабилизации режима используется отрицательная, когда реакция управляющей системы направлена на поддержание значения контролируемой величины за счет воздействия на подконтрольный объект вызывающего равное по величине отклонение, но с противоположным знаком. Реализовано все это может быть либо аппаратно, либо програмно.

Алгоритм перевода генератора на другой режим использует тот же принцип обратной связи, но несколько по иному. В этом случае знак обратной связи может изменяться в ходе переходного процесса в зависимости от того, в нужном ли направлении изменяется подконтрольная величина. Если величина изменяется в нужном направлении и скорость ее изменения допустимой величины, то обратная связь положительна, а ее величина определяется скоростью изменения подконтрольной величины. Если скорость изменения подконтрольной величины становится недопустимо большой то сигнал обратной связи изменяет знак на обратный, а величина его становится такой, чтобы уменьшить скорость изменения подконтрольной величины до допустимой. Естественно если направление или скорость изменения подконтрольного параметра направлены в другую сторону, то сигнал обратной связи реагирует на это изменением величины и знака так что бы и то и другое соответствовало необходимому. Понятно, что направление и скорость изменения подконтрольной величины зависят от значения эталонов, с которыми непрерывно  сравнивается текущее значение подконтрольной величины и скорость ее изменения. Если основой управляющей системы является ЭВМ то эталонные значения вырабатываются ее программой.

Из вышесказанного следует, что для реализации приведенного выше процесса, схема на рисунке 1.2-3.4. должна быть изменена: в нее должна быть введена цепочка, позволяющая вырабатывать сигнал пропорциональный скорости изменения подконтрольной величины, сравнивать его с соответствующим эталоном и в соответствии с этим корректировать управляющий сигнал. Схема, учитывающая эти обстоятельства, приведена на рисунке 1.2-3.9.

1.2-3.7. Некоторые требования к параметрам систем, которые обеспечивают функционирование источника плазмы.

На основании вышесказанного можно сформулировать некоторые требования к системам обеспечения работы генератора плазмы.

СХПРТ должна обеспечивать:

1.  Секундный расход частиц рабочего тела достаточный для формирования плазменного образования с заданными параметрами при учете реальных условий генерации плазмы (с учетом коэффициента использования РТ) и ее транспортирования из зоны генерации (с учетом потерь заряженных частиц вследствие диффузии на электроды и стенки устройства) через зону ускорения (потери в зоне ускорения, например на ИОС ПИУ) на выход генератора.

2.  Стабильность секундного расхода рабочего тела необходимую для обеспечения заданной стабильности выходных параметров генератора (разумеется только в той части насколько стабильность этих параметров зависит от постоянства расхода РТ).

3.  Диапазон изменения расхода РТ достаточный для реализации всех необходимых режимов работы генератора плазмы (что определяется как параметрами элементов входящих в состав СХПРТ (включая проводимости ее трубопроводов) так и свойствами генератора плазмы как ее «нагрузки».