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华中科技大学拥有一台中型托卡马克实验装置J-TEXT,装置本身配备有偏滤器线圈,需要给偏滤器线圈配备电源系统才能开展相关的偏滤器位形实验研究。本文根据J-TEXT偏滤器电源系统运行的需要,开展了偏滤器电源控制系统的研究。 本文首先对J-TEXT偏滤器线圈的等效负荷参数和所需电源参数进行了详细分析;结合偏滤器电源所采用的十二脉波整流器电路方案,根据偏滤器系统的运行模式和控制特性,选择PID电流反馈控制作为控制系统的核心控制算法;并在Matlab/simulink仿真平台上对整个电源系统和控制算法的设计方案进行了仿真验证。然后根据实验室现场布局情况完成了对整个偏滤器电源控制系统的研制、现场安装与测试,本文研制的偏滤器软件控制系统遵照了J-TEXT CODAC(Control, Data Access and Communication)标准。目前偏滤器电源控制系统已安装组建完工而且完成了总体测试工作,测试结果表明控制系统控制性能良好,满足了偏滤器电源控制要求,偏滤器电源系统达到系统运行参数要求并能可靠运行。 本文研究成果保证了J-TEXT可展开偏滤器相关的聚变实验研究,也对聚变磁体电源及其控制系统的设计提供参考。