EASTPCS系統(tǒng)及操作使用方法介紹EAST

ASIPP2006年3月3日?qǐng)?bào)告內(nèi)容：

（一）EASTPCS系統(tǒng)組成

（二）EASTPCS如何進(jìn)行模擬計(jì)算

（三）如何在所內(nèi)使用EASTPCS

（四）EASTPCS的操作方法EAST

ASIPPEAST

ASIPP第一部分2005年6月30測(cè)試Myrinet網(wǎng)卡的響應(yīng)延遲時(shí)間

PCS一般包括一個(gè)或幾個(gè)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)，在放電過(guò)程中實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)是執(zhí)行真正的控制任務(wù)，而實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)的界面部分是由主機(jī)來(lái)代替的，主機(jī)可以啟動(dòng)和停止實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)上的程序并且可以直接操作實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的時(shí)候不需要主機(jī)的干涉。在任何時(shí)候，都必須保證實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)之間可以實(shí)時(shí)通訊。

PCS軟件包括幾個(gè)主要部分，每個(gè)部分都通過(guò)不同的“程序過(guò)程”相互配合在不同的計(jì)算機(jī)中運(yùn)行。

用戶(hù)界面：允許運(yùn)行人員為控制系統(tǒng)通過(guò)輸入?yún)?shù)。

波形參數(shù)服務(wù)器：管理放電是如何進(jìn)行的和提供數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。

時(shí)序服務(wù)程序進(jìn)程：管理PCS的操作。

主計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)程：為實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)提供界面和參數(shù)設(shè)置；

實(shí)時(shí)控制程序：運(yùn)行在實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)中做具體的控制任務(wù)。

調(diào)試信息服務(wù)器：接收各個(gè)進(jìn)程的調(diào)試信息從而了解執(zhí)行任務(wù)的正確情況。

EAST

ASIPP第一部分EAST

ASIPP主計(jì)算機(jī)用戶(hù)界面用戶(hù)界面波形服務(wù)器時(shí)序服務(wù)調(diào)試信息模擬計(jì)算服務(wù)器主機(jī)上實(shí)時(shí)主程序主機(jī)上實(shí)時(shí)主程序主機(jī)上實(shí)時(shí)主程序?qū)崟r(shí)計(jì)算機(jī)控制程序?qū)崟r(shí)計(jì)算機(jī)控制程序?qū)崟r(shí)計(jì)算機(jī)控制程序第一部分EAST

ASIPP在界面上修改參數(shù)波形服務(wù)器時(shí)序服務(wù)進(jìn)程硬件準(zhǔn)備好？YESNO發(fā)出準(zhǔn)備放電信號(hào)主機(jī)實(shí)時(shí)程序準(zhǔn)備放電好？YESNO實(shí)時(shí)控制準(zhǔn)備好？好？YESNO下載參數(shù)和算法寫(xiě)入實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)存實(shí)時(shí)控制準(zhǔn)備好？好？YESNO正式放電結(jié)束？好？YESNO正式放電保存數(shù)據(jù)第一部分EAST

ASIPP等離子體控制計(jì)算機(jī)EAST模擬測(cè)試模型送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制命令診斷信號(hào)切換開(kāi)關(guān)EAST托卡馬克第二部分EAST

ASIPP第二部分放電的過(guò)程中實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：（1）得到采集卡采集到的實(shí)時(shí)時(shí)刻數(shù)據(jù)（2）計(jì)算需要控制的參數(shù)數(shù)值（3）將計(jì)算值減去期望控制的數(shù)值，得到控制差值（4）對(duì)計(jì)算差值進(jìn)行一些處理例如PID計(jì)算等（5）該命令通過(guò)D/A并送給電源執(zhí)行機(jī)構(gòu)（6）回到（1）重復(fù)所有的過(guò)程。從EAST位形控制系統(tǒng)的反饋控制過(guò)程一直進(jìn)行到預(yù)設(shè)的放電時(shí)間到為止。從上面的工作過(guò)程可知EAST位形控制系統(tǒng)的工作關(guān)系到（A）電磁測(cè)量，因?yàn)椴杉降氖请姶艤y(cè)量數(shù)據(jù)（B）A/D采集和D/A輸出（C）進(jìn)行誤差PID計(jì)算的有關(guān)控制算法和控制器（D）電源執(zhí)行機(jī)構(gòu)（E）EAST裝置本身以及等離子體。因此建造一個(gè)可以模擬EAST實(shí)驗(yàn)裝置的位形控制系統(tǒng)的仿真模型就必須包含以上A，B，C，D，E所有部分。EAST

ASIPP第二部分狀態(tài)方程表示了所有導(dǎo)體電流隨時(shí)間演化的過(guò)程輸出方程中的y表示和電磁測(cè)量有關(guān)的量；

采用RZIP這樣的數(shù)學(xué)模型具有實(shí)踐上的意義：（1）該模型自由度少，測(cè)試的時(shí)候所需要的數(shù)據(jù)也少，模型有效性的測(cè)試也比較簡(jiǎn)單（2）該模型建立在等離子體物理的基本公式上，可以在各個(gè)托卡馬克裝置上進(jìn)行應(yīng)用，具有廣泛性（3）模型簡(jiǎn)單化也減少了控制器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用的難度（4）模型簡(jiǎn)單化也減少了程序?qū)崿F(xiàn)的難度。該模型的有效性已經(jīng)通過(guò)D3D的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了論證。EAST

ASIPP第二部分當(dāng)在MATLABSimulink環(huán)境下做好EAST位形控制系統(tǒng)的模擬仿真系統(tǒng)各個(gè)方框圖以及相關(guān)的數(shù)據(jù)定義以后就可以在MATLABRTW環(huán)境下選擇: Tools Real-TimeWorkshop buildmodelMATLABRTW就自動(dòng)編制EAST位形控制系統(tǒng)的模擬仿真系統(tǒng)仿真程序，這樣產(chǎn)生的仿真程序是MATLABRTW根據(jù)工具箱產(chǎn)生的，并自動(dòng)在當(dāng)前目錄下產(chǎn)生包含EAST.c,EAST_dt.h,EAST.mk,EAST_data.c,EAST.h,EAST_private.h,EAST_types.h,EAST_targ_data_map.m以及為鏈接這些源程序和其它標(biāo)準(zhǔn)源程序的makefile文件并產(chǎn)生可執(zhí)行C程序的工作目錄。

第二部分模擬服務(wù)器數(shù)據(jù)生成程序EAST位形控制系統(tǒng)命令電磁測(cè)量數(shù)據(jù)模擬程序模擬服務(wù)器的主程序通過(guò)調(diào)用一系列的相關(guān)程序共同完成的任務(wù)是接收從EAST位形控制系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的要數(shù)據(jù)命令并傳遞給相關(guān)的托卡馬克/等離子體模擬模型，同樣它也接收由相關(guān)的托卡馬克/等離子體模擬模型模擬出來(lái)的電磁測(cè)量數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給EAST位形控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)生成程序通過(guò)調(diào)用由MATLAB產(chǎn)生的一組模擬仿真程序，而該模擬仿真程序根據(jù)在MATLAB環(huán)境下設(shè)置的模型得到對(duì)應(yīng)的模擬數(shù)據(jù)。

第二部分模擬服務(wù)器控制計(jì)算機(jī)（EAST位形控制端）

tk-1tktk+1…

控制計(jì)算控制計(jì)算模擬計(jì)算模擬計(jì)算代表Δt時(shí)間代表Δt時(shí)間

tk-1

tktk+1...控制命令控制命令控制命令模擬電磁測(cè)量數(shù)據(jù)模擬電磁測(cè)量數(shù)據(jù)模擬計(jì)算（模擬服務(wù)器端）第二部分EAST網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)EAST

ASIPP第三部分控制室大致布局EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分EAST

ASIPP第三部分Simserver模擬服務(wù)器

地址：202.127.205.3

用戶(hù)名：east_pub

密碼：asippcontrol

EASTPCS

地址：192.168.10.90

用戶(hù)名：east_pub

密碼：asippcontrol

MDS+

地址：202.127.205.8

用戶(hù)名：east_pub

密碼：asippcontrolEAST

ASIPP第四部分登陸EASTPCS以后如果想使用eastpcs還需要設(shè)置環(huán)境變量setenvDISPLAYip:0另外需要一些基本的linux使用命令EAST

ASIPP第四部分ls：列出各個(gè)文件和目錄；ls–laspwd：列出當(dāng)前自己所在的目錄路徑；who，whoami:列出當(dāng)前有哪些用戶(hù)以及自己是誰(shuí)；cd進(jìn)入自己的主目錄；cd-find/usr-nameXF86Setup-printgrep–R‘內(nèi)容’目錄/*把運(yùn)行結(jié)果輸出到一個(gè)文件中，如ls-l>foo.file。在同一個(gè)命令行上同時(shí)執(zhí)行多條命令：用分號(hào)分隔。如編譯一個(gè)源文件：type./configure;make;makeinstall。vi的使用技巧

EAST

ASIPPThankYou!EAST

ASIPP第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類(lèi)：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi)：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過(guò)?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴(lài)的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過(guò)濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過(guò)濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過(guò)濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開(kāi)發(fā)并問(wèn)世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒(méi)有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過(guò)程

1—2壓縮過(guò)程

2—3排氣過(guò)程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類(lèi)：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見(jiàn)表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過(guò)程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過(guò)程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過(guò)程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來(lái)衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來(lái)衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長(zhǎng)度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動(dòng)慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時(shí)間內(nèi)活塞所掃過(guò)的氣缸容積。實(shí)際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣預(yù)熱的影響二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理指示功率pi

：按示功圖計(jì)算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計(jì)算的功率