摘要：基于HL-2A托卡马克等离子体可见光成像系统设计了用于等离子体边界重建的算法,具有运算速度快、对各种噪声信号具有较好的鲁棒性等优点。算法首先运用数字图像处理的基本算法处理可见图像,然后提取图像中的等离子体边界坐标并进行拟合,最后经过坐标变换得到等离子体边界的实际空间坐标,即重建的等离子体边界。将重建的等离子体边界与EFIT重建的最外闭合磁面进行对比,中平面强、弱场侧位置的误差小于8.5mm,边界总体平均误差小于11mm,在实验中的硬件设备及软件平台上识别每幅图像的平均耗时为3ms。该算法在目前的实验结果下有望用于等离子体位形识别及控制中,与EFIT在定性和定量上具有一致性,并且不受磁场影响,具有良好的稳定性和鲁棒性。

摘要：介绍了HL-2A装置上同心圆逆磁测量的原理以及同心圆系统的设计,包括线圈面积差的确定和积分电路的设计。对实验数据的分析表明,通过对杂散场的有效补偿,同心圆逆磁测量系统可获得较高的信噪比,能够在一些较复杂的放电条件下可靠地获取等离子体逆磁信号。

摘要：介绍了HL-2M装置上满足等离子体放电的磁测量系统的物理设计,主要包括磁探针、磁通环以及电流测量系统的设计。通过HL-2M装置典型的放电位形参数对磁探针的极向布局、有效面积,磁通环的极向布局以及测量等离子体电流的罗氏圈互感值进行了初步设计。目前,HL-2M装置已经完成初始等离子体放电。各个子系统均能达到其测量目标。

摘要：在核聚变实验中,积分器是还原微分信号的基本手段,低漂移积分器系统的研制是托卡马克实验中的重要环节。介绍了用于HL-2M装置磁测量的低漂移积分器系统。通过模拟与数字补偿相结合的方法减小漂移,提高了信号间的测量精度。性能测试显示,积分器输出漂移小于2m V/15s,积分时间常数精度优于0.3%。该积分器应用于HL-2M装置实验,满足磁测量系统的测量需要。

摘要：介绍了HL-2M装置磁探针的研制,包括有效面积和极向布局的设计、骨架加工和探针绕制、有效面积和频率响应的标定以及定位安装。通过提高加工精度、有效面积的标定精度和定位安装精度,保证了磁探针系统的测量精度。目前,已经在HL-2M装置上完成了两组极向阵列的安装。

摘要：通过数值计算评估了HL-2M装置磁测量传感器安装精度的要求,其中磁通环坐标(R,Z)的安装偏差要求达到±2.0mm以内,磁探针的(R,Z)偏差要求在±1.0mm以内、角度偏差在±0.1°以内。定位安装采用高精度激光跟踪仪和关节测量臂结合,设备定位精度在±0.3mm。根据不同种类的磁测量传感器的定位安装特点,优化设计了包括磁通环、磁探针阵列、逆磁同心圆等的定位结构,将HL-2M磁测量传感器的安装精度控制到在±0.5mm水平。

摘要：重点介绍了HL-2M装置的运行技术和初步的等离子体控制实验结果,包括等离子体放电方案设计、线圈电流控制、击穿阶段零场匹配和等离子体电流以及位移的控制。为了降低放电运行风险,HL-2M装置初始放电采用了简化的放电方案,通过整定PID参数实现了线圈电流控制,在击穿阶段获得了10V以上的环电压和较大范围的零场区域,成功实现等离子体击穿。最后,投入了等离子体电流和水平位移反馈控制算法,成功将等离子体放电脉宽提升至200ms以上,且维持Ip≥100kA的时间超过了100ms,上述结果表明HL-2M装置运行控制技术得到了初步的检验。