Структура и аппаратные средства системы управления плазменной установкой АМБАЛ-М тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО Юрий Васильевич

СТРУКТУРА И АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАЗМЕННОЙ УСТАНОВКОЙ АМБАЛ-М

01.04.01 - приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК - 2006

Работа выполнена в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Аульченко

Владимир Михайлович

Семёнов

Игорь Борисович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

доктор технических наук, профессор, Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск.

кандидат физико-математических наук, РНЦ "Курчатовский институт", г. Москва.

Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск.

Защита диссертации состоится " ЛГ~" ¿¿¿О ¿СЛ^ 2006 г.

в " часов на заседании диссертационного совета Д.003.016.01

Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.

Адрес: 630090, г. Новосибирск-90,

проспект академика Лаврентьева, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН.

Автореферат разослан " // » у^гг^г/_2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физ.-маг. наук,

А.А. Иванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Установка АМБАЛ-М предназначена для исследования поведения высокотемпературной плазмы в рамках проектов по созданию термоядерных реакторов на основе амбиполярной открытой плазменной ловушки. Установка создана в Институте ядерной физики СО РАН в 1993 году.

Необходимость обеспечения взаимосогласованной работы элементов установки, а также развитый диагностический комплекс АМБАЛ-М требуют системы управления, решающей задачи контроля, сбора, обработки и отображения экспериментальных данных.

При создании установки на основании анализа ее оборудования и алгоритмов функционирования необходимо сформировать оптимальную по затратам на аппаратуру, программное обеспечение и поддержание работоспособности структуру системы управления. При создании системы управления неизбежна разработка специфической аппаратуры, обусловленная особенностями конструкции и специфическим алгоритмом функционирования. При многолетней эксплуатации системы задача поддержания её работоспособности выходит за рамки регламентных работ. Динамичное развитие средств взаимодействия человека и ЭВМ определяет актуальность задачи адаптации интерфейсов операторов и средств разработки программного обеспечения функционирующей системы к изменяющимся внешним стандартам для исключения дополнительных требований к квалификации персонала установки.

Цель работы

В связи с вышеизложенным, целью диссертационной работы является разработка, реализация и поддержание работоспособности системы управления плазменной установки АМБАЛ-М.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Определить требования на технические и эксплуатационные параметры системы управления установкой АМБАЛ-М.

2. Разработать структуру системы управления установкой.

3. Разработать и реализовать аппаратуру, специфическую для системы управления АМБАЛ-М.

4. Модернизировать аппаратуру и программное обеспечение системы управления в соответствии с потребностями экспериментаторов.

Научная новизна работы

1. Сформулированы требования на технические и эксплуатационные параметры системы управления АМБАЛ-М.

2. Показана применимость на АМБАЛ-М интеллектуальных узлов на базе одиночного КАМАК-крейта при условии функционального распределения крейтов по системам технологического комплекса и территориального — в диагностическом комплексе.

3. Предложена однородная по аппаратуре и программному обеспечению в технологическом и диагностическом комплексах структура распределённой системы управления плазменной установкой.

4. Разработаны блок многоканального таймера и блок управления ти-ристорными ключами, не имевшие на момент создания системы доступных аналогов.

5. Предложен способ интеграции персональных ЭВМ в действующую систему управления.

Практическая значимость работы

1. Реализована и эксплуатируется на протяжении 13 лет система управления АМБАЛ-М.

2. Блоки таймера применялись в системах управления ! установок АМБАЛ-М, ГДЛ и на лабораторных стендах. Блоки управления тиристорными ключами применялись в системах управления установок АМБАЛ-Ю, АМБАЛ-М и на стенде прогрева вакуумных конструкций.

3. В результате модернизации программного обеспечения приборного уровня установки и интеграции персональных ЭВМ в действующую систему управления понижены требования к уровню квалификации обслуживающего персонала.

4. Обеспечен обмен информацией между системой управления АМБАЛ-М и удалёнными рабочими местами экспериментаторов.

5. Модернизация системы управления проведена без перерыва в функционировании установки.

Положения, выносимые на защиту

1. Для установки АМБАЛ-М предпочтительна однородная по аппаратуре и программному обеспечению в технологическом и диагностическом комплексах система управления.

2. Система управления, базирующаяся на приближенных к объектам управления одиночных КАМАК-крейтах, позволяет снизить затраты на коммуникации и улучшить качество измерений.

3. Гальваническую развязку коммуникаций в системе можно обеспечить трансформатором унифицированной конструкции.

4. При применении многоканального таймера с расширенным диапазоном задержек и повышенной температурной стабильностью частоты задающего генератора для установки AMBAJI-M возможна реализация системы синхронизации всего лишь с двумя глобальными линиями связи.

5. Регулировка мощности нагревателей в системе прогрева должна осуществляться специализированным блоком. Применение микропроцессора значительно упрощает конструкцию этого блока.

6. Предложенная структура программного обеспечения системы управления позволяет понизить требования к квалификации обслуживающего персонала. Все текущие операции по смене конфигурации аппаратуры и алгоритмов работы установки могут быть выполнены на ЭВМ под управлением О.С Linux или Windows и не требуют навыков работы с ОС RSX11.

Апробация работы

Проект, структура и специализированная аппаратура системы управления докладывались на XIX Всесоюзной школе "Автоматизация научных исследований" (Новосибирск, 1985), на Симпозиуме по модальным вычислительным системам (Новосибирск, 1989). Научные результаты работы установки AMBAJI-M докладывались на двух международных конференциях Open Plasma Confinement System for Fusion (Новосибирск, 1998; Tsukuba, Japan, 2000), на международной конференции 28th EPS Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics (Madeira, Portugal, 2001), на четырёх Звенигородских конференциях по физике плазмы и УТС (Звенигород, 1997, 2001, 2002, 2003). Основные результаты опубликованы в работах [1-9].

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общий объём диссертации 103 страницы. Диссертация содержит 2 таблицы, 17 рисунков и список литературы из 45 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, приведена её структура.

В первой главе описывается плазменная ловушка АМБАЛ-М, её основные характеристики, алгоритм функционирования. На основании этих данных определены параметры системы управления АМБАЛ-М.

Основные проектные параметры установки:

- длина - 26 м, поперечный размер - до 8 м, диаметр вакуумной камеры

центрального соленоида — около 1м;

- поле в центральном соленоиде - 0.4 Тл, магнитное поле в концевых

пробкотронах - до 5.5 Тл;

- импульсная мощность генераторов системы магнитного поля -

до 95 МВт;

- инжектируемая в каждый пробкотрон нейтральными пучками

мощность - до 5 МВт, мощность, вносимая генераторами ЭЦР, -

до 1 МВт;

- длительность рабочего цикла - около 0.1 сек.

Оборудование установки располагается на площади около 10 ООО м2 в трёх помещениях: пультовой, генераторном зале, экспериментальном зале.

В 1993 году произведён пуск первой очереди установки с одним проб-котроном и двумя приёмными баками, в 2001 году один из приёмных баков заменён половиной центрального соленоида.

Функционально установка подразделяется на два комплекса — технологический, формирующий условия существования плазмы, и диагностический, поставляющий информацию о её характеристиках.

Оборудование технологического комплекса . располагается на нескольких этажах экспериментального зала и за его пределами на существенном удалении от вакуумного объёма и группируется в восемь функциональных систем.

НТ система формирования вакуума.

С1 система формирования магнитного поля.

РЭ система формирования стартовой плазмы.

1К1-1К4 системы инжекции нагревных пучков.

БЛ? система ВЧ и СВЧ нагрева плазмы.

В технологическом комплексе около 100 измеряемых сигналов и более 100 каналов управления.

Диагностический комплекс оснащён следующими диагностиками: корпускулярными, вакуумной, диамагнетизма плазмы, зондовой, торцевыми приемниками плазмы, оптическими, СВЧ, распределения плотности пучка нагревных инжекторов.

Диагностическое оборудование располагается в экспериментальном зале по периметру конструкции установки. В основном датчики диагностик сосредоточены в области пробкотрона.

Всего в диагностическом комплексе более 200 датчиков, в эксперименте одновременно задействуется до 150.

Сценарий рабочего цикла установки. Рабочий цикл AMBAJI-M начинается с подготовительного этапа, во время которого восстанавливается вакуум, заряжаются накопители энергии, изменяются рабочие параметры систем и конфигурация диагностических каналов. Далее следует рабочий этап получения плазмы, называемый выстрелом, и этапы съёма и обработки информации.

В сценарий выстрела AMBAJI-M входят следующие процедуры:

— Производится 3-5 тренировочных выстрелов инжекторов. 1

— В катушки магнитной системы установки подаётся ток. Магнитное поле нарастает до максимального значения за 1 с, стабилизируется в течение 0.5 с и далее спадает до нуля за 2-3 с.

— На стабильном участке поля происходит заполнение объёма мишенной плазмой, после чего включаются системы нагрева.

Период повторения рабочих импульсов установки в основном определяется временем охлаждения катушек и при максимальном магнитном поле составляет около 15 минут.

В системе управления выделяются два комплекса, различающиеся по функциям, режимам работам и стабильности конфигурации.

Технологический комплекс состоит из восьми отдельных технологических систем. После этапа наладки, технологическая система работает с фиксированной конфигурацией оборудования и ограниченным набором режимов функционирования. Диагностический комплекс состоит из диагностик - наборов сигналов, обрабатываемых одинаковыми алгоритмами и несущих информацию об определённых параметра): плазмы. Число каналов в диагностике, набор диагностик и их расположение изменяются в зависимости от программы экспериментов.

Анализ диагностических данных возможен только при их сопоставлении с режимом работы технологического комплекса и при точном позиционировании каждого сигнала по времени в выстреле. Для позиционирования всех процессов в установке по времени необходима объединяющая комплексы система синхронизации.

В системе управления каждая из технологических систем должна рассматриваться как выделенный функциональный узел с возможностью автономной работы. Группирование аппаратуры каждой диагностики в выделенном функциональном узле необязательно — отсутствуют фиксированная конфигурация и автономный режим работы.

Характерные времена изменения управляющих сигналов во время рабочего цикла установки порядка 10 мкс, что исключает вмешательство ЭВМ, время реакции которой несколько миллисекунд, в ход рабочего цикла. Сценарий функционирования установки во время рабочего цикла и обработка нештатных ситуаций обеспечиваются только на уровне аппаратных схем управления и защиты. На ЭВМ может быть возложена подготовка таблиц параметров и времён событий, съём и обработка измерений.

Информация о характеристиках плазмы заключена в форме (осциллограммах) сигналов с датчиков. Для анализа и устранения причин аварийной ситуации в технологических системах также необходима форма сигналов. Система управления должна обеспечивать обработку, хранение и отображение 200 осциллограмм рабочего цикла. Оценочные требования на пропускную способность информационных линий связи 10 килобайт/сек, объем информации за рабочий цикл 0.5 Мбайт, 20 Мбайт — за день.

Условия эксплуатации оборудования обуславливают жёсткие требования к помехозащищённости приборов и соединительных трасс, гальваническую развязку измерительных и информационных линий. Гальваническая развязка измерительных линий необходима не только для защиты аппаратуры, но и для качественных измерений. Критерием эхви-потенциальности измерительных каналов служит отношение амплитуды полезного сигнала к амплитуде помехи от уравновешивающих токов по измерительным линиям.

Циклический характер работы установки с периодом следования рабочих циклов 5-15 минут позволяет быстро восстановить потерю результатов одиночного выстрела его повторением, однако существенны материальные и организационные затраты на подготовку установки к рабочему дню. В случае неисправности системы управления технологическим комплексом необходимо восстановить её работоспособность за время ме-

нее -часа. Для диагностического комплекса критично время ремонта аппаратуры диагностик, базовых для текущей программы экспериментов.

Во второй главе рассматривается специфика создания системы управления АМВАЛ-М. Предлагается и обосновывается структура системы управления. Приводится описание системы управления плазменной ловушкой АМБАЛ-М.

Основная часть аппаратуры установки и её системы управления производятся силами ИЯФ. Этап наладки и формирования набора управляющих и контролирующих сигналов технологических систем завершается на функционирующей установке. На этом этапе технологическая система временно комплектуется дополнительной диагностической аппаратурой. Для сокращения номенклатуры блоков и затрат на разработку программного обеспечения системного уровня предпочтительна однородная структура системы управления с унифицированным решением задачи автоматизации всех узлов установки. Малое время восстановления работоспособности системы можно обеспечить только наличием резервного оборудования, что возможно при использовании модульного стандарта (КАМАК) с ограниченной номенклатурой блоков.

Анализ оборудования установки АМБАЛ-М показал возможность построения и преимущества системы управления на базе одиночных крей-тов, приближенных к объектам управления и связанных с ними набором локальных эквипотенциальных линий, а между собой — глобальными линиями связи с гальванической развязкой. Структуры систем управления предыдущих плазменных установок сформировались с учётом низкой помехозащищённости аппаратуры (запоминающих осциллографов). Основная часть аппаратуры систем управления этих установок располагалась в пультовых и подключалась через гальванически развязанные аналоговые линии. Применение АЦП осциллографического типа позволяет приблизить измерительную аппаратуру к объекту управления, использование последовательных цифровых линий связи упрощает коммуникации в системе. Цифровые линии связи с низкими требованиями к линейности коэффициента передачи допускают применение трансформаторной гальванической развязки. Сокращение числа гальванически развязанных линий связи для технологической системы происходит при закреплении за ней функционального узла на базе одиночного крейта. Для диагностического комплекса требуется перейти от группирования аппаратуры по функциональному принципу к территориальному.

Предложенная структура системы управления установкой АМБАЛ-М (рис.1) включает приборный уровень, реализованный

на интеллектуальных узлах на базе КАМАК-крейтов, операторский уровень и систему синхронизации.

■Рабочие места- Канал rnil sld'1553b на база один<^ньоод>ейтрв» Аиатостического комикса

с интеллектуальным контроллером

С2

Графический сервер диагностического комплекса

Функциональные узлы G1, PS, НТ. HF. IK1-IK4 на базе одиночных крейтов с интеллектуальным контроллером

*П

С1

Графический сервер технологического

комплекса ^анал mil.std.lbbitb технологического комплекса

ЭВМ диагностического комплекса

S о

Зпмсртшки 79

- -'т'^ТшГтЛгт

F

Дополнительные ресурсы операторского уровня

ЭВМ технологического комплекса

Рис. 1: Проектная конфигурация системы.

На приборном уровне система управления подразделяется на технологический и диагностический комплексы. Центральным элементом каждого комплекса служит микро-ЭВМ МС1212, к которой по последовательному каналу mil.std. 1553b подключены интеллектуальные контроллеры крейтов "Милёнок".

На базе крейта формируется интеллектуальный узел с набором УСО, соединяемых локальными (эквипотенциальными) линиями с объектом управления. Глобальные (не эквипотенциальные) связи узлов приборного уровня ограничены каналом mil.std.l553b и двумя линиями синхронизации. Для гальванической развязки этих линий используются специально разработанные трансформаторы. - Гальваническая развязка по питанию обеспечивается штатным трансформатором блока питания крейта.

На уровне крейтов технологический и диагностический комплексы связаны между собой аппаратной системой синхронизации. Линия связи стандарта Ethernet с протоколом Decnet обеспечивает обмен информацией между комплексами и их равноправный доступ к дополнительным ресурсам операторского уровня.

В технологическом комплексе восемь интеллектуальных узлов G1,

PS, HT, HF, IK1-IK4 закреплены за функциональными системами установки, узел С1 с аппаратурой отображения информации служит графическим сервером. Крейты расположены в непосредственной близости от аппаратуры систем или встроены в шкафы с аппаратурой, за исключением С1, расположенного в пультовой.

Аппаратура диагностик располагается в крейтах по территориальному принципу: крейт обслуживает датчики, сосредоточенные в определённом месте установки. По периметру камеры установки выделено 15 мест для размещения боксов с крейтами, обеспеченных "чистым" электропитанием, каналом mil.std.l553b и двумя каналами системы синхронизации. Комплект измерительного и вспомогательного оборудования диагностического комплекса достаточен для оснащения 9-10 рабочих мест. Набор аппаратуры в крейте меняется в зависимости от программы экспериментов, а при необходимости бокс перемещается на повое место.

В третьей главе рассматривается специфическое оборудование системы управления: линии связи приборного уровня, система синхронизации, система прогрева вакуумного объёма.

Линии связи приборного уровня. Специфическими для установки являются топология канала и применяемые средства гальванической развязки.

В системе управления взаимодействие элементов технологического и диагностического комплексов обеспечивают два независимых канала связи mil.std.l553b. Диагностический канал проходит через рабочие места, расположенные в экспериментальном зале, и оборудование пультовой. В канале 13 абонентов, суммарная протяженность канала 150 метров. Технологический канал, кроме оборудования экспериментального зала и пультовой, подключает систему управления магнитным полем, расположенную в генераторном зале. В канале 11 абонентов, длина 260 м. Оба канала набраны из сегментов коаксиального кабеля длиной 2—40 метров с высокочастотными разъёмами на концах. Коммутация сегментов производится тройниками в местах, зарезервированных для подключения крейтов. Для подключения крейтов к каналу применяется шлейфовый способ. Аппаратура, расположенная в пультовой, эквипотенциальна — в этом случае используется проходной способ подключения абонентов канала.

Для шлейфовой схемы подключения аппаратуры разработан малогабаритный трансформатор с единичным коэффициентом передачи, индуктивностью, насыщения 0.7 мГн, индуктивностью рассеяния 1.4 мкГн. С такой конструкцией трансформатора длина шлейфового соединения

до абонента (контроллера крейта) не превышает 20 см, вносимая в канал ёмкость меньше 30 пФ.

Число абонентов в канале ограничивается неоднородностями трассы, вносимыми при их подключении. В реализованной конструкции канала можно подключать до 15 узлов.

Система синхронизации. При построении системы управления АМБАЛ-М была выбрана двухуровневая система синхронизации. Два глобальных запуска синхронизируют события во всей установке. Последовательность запусков конкретной системы инициируется глобальными запусками, но формируется непосредственно в аппаратуре нижнего уровня (крейте системы). Точность синхронизации процессов в разных узлах зависит от разницы частот задающих генераторов аппаратуры крейтов и . времени, отделяющего процесс от глобального запуска. Необходимым условием реализации данной структуры с приемлемой точностью синхронизации является наличие многоканальных блоков формирования временных интервалов с повышенной температурной стабильностью тактовых генераторов.

Для системы синхронизации АМБАЛ-М разработан восьмиканальный многофункциональный блок таймера [8] с увеличенным диапазоном задержек и повышенной температурной стабильностью. Таймер содержит опорный генератор с кварцевым резонатором, восемь схем формирования временных интервалов, дешифратор КАМАК-команд, микроЭВМ на базе микроконтроллера.

Блок может формировать до восьми запусков с максимальными задержками до 17 минут. Таймер выпущен серией в 30 штук. Десять блоков в серии за счёт подбора кварцевых резонаторов обеспечивают стабильность интервала не хуже 4 • Ю-6 в рабочем диапазоне температур.

Система прогрева содержит 27 стационарных нагревателей, расположенных внутри вакуумного объёма установки, и 12 съёмных внешних нагревателей. Двадцать четыре нагревателя запитаны от линейного, 15 — от фазного напряжения трёхфазной сети. Для управления мощностью нагревателей используется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

На систему управления возлагается задача формирования токовых импульсов для ключей активных нагревателей в начале периода сети исходя из заданной мощности для каждого нагревателя и учитывая требование равномерного распределения мощности по времени. Требуемая точность поддержания температуры — несколько процентов.

Для решения этой задачи был разработан 32-канальный КАМАК-блок управления тиристорными ключами [9]. Устройство включает схему

формирования импульсов управления тиристорными ключами, дешифратор КАМАК-команд, микро-ЭВМ. Схема формирования импульсов состоит из трёх идентичных каналов. Перекоммутацией соединений компараторов блоки настраиваются на работу в однофазной или трёхфазной сети по линейной или фазовой схеме включения.

Программа в микро-ЭВМ обеспечивает одновременное включение не более 2 нагревателей в каждой фазе при трёхфазном включении и не более 6 нагревателей при однофазном включении, если заданная мощность каналов не превышает 1 /8 максимальной.

В четвёртой главе рассмотрен способ модернизации системы управления без перерыва в функционировании установки.

Установка АМБАЛ-М эксплуатируется более 13 лет. Работоспособность системы управления обеспечивается ремонтными работами и частичной модернизацией. Номенклатура КАМАК-модулей на установке не изменялась.

Цель модернизации:

- приведение интерфейсов операторов к современным стандартам;

- переход на современные средства разработки программного обеспечения;

- повышение качества предварительной обработки информации;

- упрощение доступа к экспериментальным данным с рабочих мест вне пультовой.

Приборный уровень системы управления АМБАЛ-М жёстко привязан к возможностям операционной системы RSX11 и, как следствие, — к выделенной аппаратной платформе. При модернизации системы управления было решено минимизировать вмешательство в аппаратуру приборного уровня.

Основные работы по модернизации системы управления были произведены в 1996 году [3]. При модернизации системы управления АМБАЛ-М:

- реализован обмен информацией между ЭВМ МС1212 и операторскими ЭВМ IBM PC. Для обеспечения переноса файлов между системой управления и сервером файлов с ОС Netware первоначально был создан шлюз Decnet-IPX. После появления поддержки протокола Decnet в ОС Linux для хранения и обработки информации на установке выделен сервер под управлением Linux.

- Изменена структура программного обеспечения установки. Для приборного уровня разработан фиксированный набор программ, не

требующий модификации при смене конфигурации и алгоритма работы системы управления. Подготовка сценария рабочего цикла, обработка данных, отображение результата, архивирование выполняются на операторском уровне с применением современных программных средств. Связь между приборным и операторским уровнем организована через файловый сервер набором файлов с описанием последовательности операций и результатами измерений.

- Из приборного уровня исключены графические серверы. Для этого был разработан и создан сервер визуализации экспериментальной информации на базе РС286 с четырьмя EGA дисплеями. При разбиении поля физического экрана на четыре равные части сервер обеспечивал 16 логических экранов с качеством изображения не хуже монитора ПДР2. Сервер проработал в системе управления до 1999 года, пока не был заменён рабочими местами на базе PC с графическими мониторами большого разрешения.

Новые программы приборного уровня были созданы за три месяца и работают без изменений с 1997 года. Замена программного обеспечения в узлах велась последовательно без нарушения хода экспериментов.

Быстродействие системы управления удовлетворяет потребностям всех технологических систем и большинства диагностик. Диагностики с применением видеоаппаратуры для регистрации параметров плазмы автоматизировались на выделенной ЭВМ, изолированной от приборного уровня системы управления.

В заключении приведены результаты экспериментов на плазменной ловушке АМБАЛ-М, полученные под управлением разработанной системы, и основные результаты работы.

Разработана, создана и эксплуатируется на протяжении 13 лет система управления АМБАЛ-М. Под управлением системы произведено более 13 ООО рабочих циклов установки. В ходе экспериментов [1, 4-7] получены следующие результаты:

— В концевой системе АМБАЛ-М получена МГД-устойчивая горячая стартовая плазма плотностью ~ 2 — 6 • 1013 см-3, электронной температурой ~ 60 эВ, энергией ионов ~ 300 эВ. Изучены термоизоляция во входной пробке и нагрев электронов в пробкотроне протекающим по плазме продольным электронным током величиной до 1.5 кА. Измерения поперечных, распределений давления показали, что МГД-якорь полукасп обеспечивает 3-кратный запас устойчивости горячей плазмы концевой системы.

- Выполнены эксперименты по получению в концевой системе квазистационарной горячей плазмы, поддерживаемой вводом ВЧ-мощности на частоте вблизи ионно-циклотронной. В пробкотроне получена плазма плотностью ~ 4 • 1012 см-3, электронной температурой ~ 100 эВ, энергией ионов ~ 400 эВ, длительностью до 120 мс.

- В центральном соленоиде получена горячая МГД-устойчивая стартовая плазма длиной 6 м, диаметром ~ 40 см, плотностью ~ 2 • 1013 см-3, энергией ионов ~ 280 эВ, температурой электронов ~ 70 эВ, Поперечные потери плазмы в соленоиде, связанные с низкочастотными колебаниями и неамбиполярным переносом, достаточно малы и сравнимы с потерями вследствие классической диффузии.

- В центральном соленоиде получена плазма плотностью ~ 2 — 6 • 1019 м-3, температурой электронов 30 — 50 эВ, энергией ионов 200 — 250 эВ, диаметром 0.35 — 0.4 м, длиной б м. Достигнута величина относительного давления плазмы 30%. Обнаружено, что на спокойной стадии распада коэффициент турбулентной диффузии плазмы снижается до ~ 0.1 м2/с.

Основные результаты диссертационной работы

1. Создана распределённая система управления плазменной установкой АМБАЛ-М, однородная по аппаратуре и программному обеспечению на приборном уровне с упрощёнными коммуникациями и малым числом аналоговых гальванических развязок.

2. Разработано и изготовлено специализированное оборудование системы управления: серией в 30 экземпляров блоки многоканального таймера; малой серией в 5 экземпляров многоканальные блоки управления тиристорными ключами.

3. Произведена модернизация программного обеспечения и аппаратуры системы управления на работающей установке без нарушения хода экспериментов.

4. Предложена и реализована структура программного обеспечения приборного уровня с фиксированным унифицированным набором подпрограмм в интеллектуальных узлах и независящими от архитектуры ЭВМ приборного уровня программами обработки и отображения информации, формирования алгоритма и изменения параметров установки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Belkin V. S., BenderЕ. D., KovalenkoYu. V., et al., First phase of AMBAL-M experiment. — In: Proc. Int. Conf. on Open Plasma Confinement Systems for Fusion, 1993, Novosibirsk, Russia, p. 37.

2 В.С.Белкин, B.M.Карлинер, Ю.В.Коваленко, и др. Структура, аппаратные и программные средства системы автоматизации установки АМБАЛ-М: Препринт 99-4. ИЯФ СО РАН, 1999.19 стр.

3 А.С.Донин, А.Н.Кирпотин, Ю.В.Коваленко, В.Я.Савкин, Система управления инжекторным комплексом установки АМБАЛ-М: Препринт 99-88. ИЯФ СО РАН, 1999. 17 стр.

4 Т.Д. Ахметов, В.С.Белкин, Ю.В.Коваленко, и др. Создание горячей стартовой плазмы в концевой системе АМБАЛ-М. - Физика плазмы, т. 23 (1997), с. 988-1001. ^

5 AkhmetovT.D., BelkinV. S., KovalenkoYu. V., et al., Experementrs on ICRH at the End System of AMBAL-M. - Fusion Technology - 1999. Vol. 35, No. IT, P. 157-159.

6 AkhmetovT. D., Belkin V. S., Kovalenko Yu. V., et al., Experementrs on AMBAL-M. - Fusion Technology - 2001. Vol. 39, No. IT, Fuste 8(1), P. 83.

7 Т. Д. Ахметов, В. С. Белкин, Ю. В. Коваленко, и др. Получение и исследование горячей плазмы в центральном соленоиде АМБАЛ-М.

- Физика плазмы, т. 28 (2002), N 9, с. 816.

8 Ю. В. Коваленко, Многоканальный таймер в стандарте КАМАК: Тез. докл. симпозиума по модульным вычислительным системам.

— Новосибирск, 1989.

9 Ю.В.Коваленко, Блок управления тиристорным ключом: Тез. докл. XIX Всесоюзной школы "Автоматизация научных исследований". - Новосибирск, 1985.

КОВАЛЕНКО Юрий Васильевич

Структура и аппаратные средства системы управления плазменной установкой А МБАЛ-М

диссертации на соискание ученой степени

кандидата : наук

Сдано в набор 13.03.2006 г. Подписало к печати 14.03.2006 г. Формат 60x90 1/16 Объем 0,9 печ.л., 0,7 уч.-изд.л.

_Тираж 100 экз. Бесплатно. Заказ № 13_

Обработано на IBM PC и отпечатано на ротапринте ИЯФ им. Г.И. Бункера СО РАН, Новосибирск, 630090, пр. академика Лаврентьева, 11.

АВТОРЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Плазменная ловушка АМБАЛ-М.

1.1. Технологический комплекс плазменной установки АМБАЛ-М.

1.1.1. Система формирования вакуума.

1.1.2. Система прогрева.

1.1.3. Система формирования магнитного поля.

1.1.4. Система формирования стартовой плазмы.1G

1.1.5. Система инжекции нагревных пучков.1G

1.1.0. Система ВЧ нагрева плазмы.

1.1.7. Система СВЧ нагрева плазмы.

1.1.8. Внешние связи систем.

1.2. Диагностический комплекс установки.

1.2.1. Сигналы диагностик.

1.3. Сценарий рабочего цикла установки.

1.4. Требования к системе управления.

ГЛАВА 2 Структура системы управления.

2.1. Постановка задачи.

2.1.1. Системы управления плазменными установками.

2.1.6 2.1.

Схемы подключения аппаратуры.

Обоснованность применения выносных крейтов.

Доступная аппаратура.

Синхронизация процессов.

Отображение информации.

Выводы.

2.2. Описание системы управления установки АМБАЛ-М.

2.2.1. Технологический комплекс.

2.2.2. Диагностический комплекс.

2.2.3. Система синхронизации.

2.2.4. Операторский уровень.

ГЛАВА 3 Специализированное оборудование.

3.1. Моноканал.

Y 3.2. Система синхронизации.

Ф 3.3. Система прогрева.

ГЛАВА 4 Модернизация системы.

• ^ 4.1. Приборный уровень.

4.2. Операторский уровень.

4.2.1. Реализация обмена информацией.

4.2.2. Отображение информации.

4.3. Структура программного обеспечения.

4.4. Изменения и аппаратуре.".

4.5. Результаты модернизации.

Установка АМБАЛ-М [1, 2, 3] предназначена для исследования поведения высокотемпературной плазмы в рамках проектов по созданию термоядерных реакторов на основе амбиполярной открытой плазменной ловушки. АМБАЛ-М имеет полностью аксиально-симметричную структуру магнитного поля, что дает дополнительную возможность снижения неоклассических потерь плазмы. Предполагается, что термоядерный реактор на базе открытой ловушки будет обладать рядом существенных преимуществ перед хорошо проработанным реактором и а базе ловушек с замкнутым магнитным полем (ТОКАМАК, стелларатор).

Наиболее перспективной областью применения открытых ловушек могут быть слаборадиоактнвпые реакторы с безпеитропиой термоядерной реакцией £>3#е |4. 5, G|.

Программа основных экспериментов на. установке; АМБАЛ-М включает:

- решение проблемы МГД стабилизации плазмы с высоким давлением в аксиально-симметричном магнитном поле;

- совершенствование конструкции концевых пробкотропов и приемников плазмы с целыо повышения устойчивости плазмы и снижения потерь;

- достижение высоких параметров формируемой плазмы. В центральном соленоиде планировалось получение плазмы объемом — до 2 м3 плотностью — до 3 ■ 1013 см-3 температурой — до 0.5 кэВ.

Необходимость обеспечения взаимосогласованной работы элементов установки, а также развитый диагностический комплекс АМБАЛ-М требуют соответствующей системы автоматизации, решающей задачи управления и контроля, сбора, обработки и отображения экспериментальных данных.

Уникальность конструкции установки, её размеры и энерговооруженность характеризуют задачу создания системы управления как научную работу. В ходе этой работы на основании анализа оборудования и алгоритмов функционирования установки формируется оптимальная по затратам на оборудование, программное обеспечение и поддержание работоспособности структура системы автоматизации.

В основном система создается из оборудовании массового производства, однако установка является уникальным сооружением п накладывает специфические требования к системе управления, связанные с конструктивными и алгоритмическими особенностями. При создании системы управления новой установки возникает потребность в специализированной аппаратуре.

Крупные физические установки эксплуатируются па протяжении десятков лет. За это время кардинально изменяются требования на формы представления результатов экспериментов, меняются программные и аппаратные средства углубленной обработки информации. Кроме поддержания работоспособности системы, необходимо обеспечивать соответствие интерфейсов операторов современным на данном этапе стандартам. В противном случае, возрастают требования к уровню квалификации обслуживающего персонала.

В связи с вышеизложенным, целью диссертационной работы является разработка, реализация и сопровождение системы управления плазменной установки AMBAJI-M.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие конкретные задачи:

- Исходя из потребностей'программы экспериментов и характеристик установки определить требования на технические и эксплуатационные параметры системы управления.

- Разработать структуру системы на основе стандартной аппаратуры с ограниченной номенклатурой специфических приборов.

- Разработать и реализовать аппаратуру, специфическую для системы управления АМБАЛ-М.

- Обеспечить работоспособность системы управления на время эксплуатации установки.

- Модернизировать аппаратуру и программное обеспечение системы управления АМБАЛ-М в соответствии с меняющимися потребностями экспериментаторов.

Положения, выносимые па защиту:

1. Для установки АМБАЛ-М предпочтительна однородная но аппаратуре и программному обеспечению в технологическом и диагностическом комплексах система управления.

2. Система управления, базирующаяся на приближенных к объектам управления одиночных КАМАК-крейтах, позволяет снизить затраты на коммуникации и улучшить качество измерений.

3. Гальваническую развязку коммуникаций в системе можно обеспечить трансформатором унифицированной конструкции.

4. При применении многоканального таймера с расширенным диапазоном задержек и повышенной температурной стабильностью частоты задающего генератора для установки АМБАЛ-М возможна реализация системы синхронизации только с двумя глобальными линиями связи.

5. Регулировка мощности нагревателей в системе прогрева должна осуществляться специализированным блоком. Применение микропроцессора значительно упрощает конструкцию этого блока.

6. Предложенная структура программного обеспечения системы управления позволяет понизить требования к квалификации обслуживающего персонала. Все текущие операции по смене конфигурации аппаратуры и алгоритмов работы установки могут быть выполненны на ЭВМ под управлением ОС Linux или Windows и не требуют навыков работы с ОС RSX11.

Структура диссертации.

В первой главе рассмотрено оборудование установки и на основании его анализа определены основные технические требования к системе управления.

Во второй главе рассмотрены условия формирования структуры системы управления, приводится ее описаиие.

В третьей главе описаны специфические аппаратные средства системы управления, разработанные автором.

В четвертой главе описан способ модернизации программного обеспечения системы управления и специфические аппаратные средства, предложенные автором для обеспечения современного уровня интерфейсов операторов.

В заключении приведены научные результаты экспериментов на установке АМБАЛ-М под управлением данной системы и основные результаты диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате изложенной работы разработана, создана и эксплуатируется на протяжении 12 лет система автоматизации АМБАЛ-М. Под управлением системы произведено более 13 ООО рабочих циклов установки. В ходе экспериментов[39, 40, 41, 42, 43, 44, 45] получены следующие результаты:

- В концевой системе полностью аксиально-симметричной амбиполяр-ной ловушки АМБАЛ-М с помощью установленного в запробочной области источника турбулентной плазменной струи получена МГД-устойчивая горячая стартовая плазма с плотностью ~ 2—6-1013 см-3, электронной температурой ~ 60 эВ, энергией ионов ~ 300 эВ. Изучены термоизоляция во входной пробке и нагрев электронов в пробко-троие протекающим по плазме продольным электронным током величиной до 1.5 к А.

- Произведены исследования МГД-устойчивости полученной стартовой плазмы. Измерения поперечных распределений давления показали, что МГД-якорь полукасп обеспечивает 3-кратный запас устойчивости горячей плазмы концевой системы.

- Выполнены эксперименты по получению в концевой системе квазиста-ционарпой горячей плазмы, поддерживаемой вводом ВЧ-мощности на частоте вблизи ионно-циклотронной. При оптимизированной подаче водорода в пробкотроие получена плазма с плотностью ~ 4 • 1012 см-3, электронной температурой ~ 100 эВ, энергией ионов ~ 400 эВ, длительностью до 120 мс.

- В центральном соленоиде за счет заполнения турбулентной плазменной струей получена горячая МГД-устойчивая стартовая плазма длиной 6 м, диаметром ~ 40 см, плотностью ~ 2 • 1013 см-3, энергией ионов ~ 280 эВ, температурой электронов ~ 70 эВ.

- Обнаружено, что на спокойной распадной стадии поперечные потери плазмы в соленоиде, связанные с низкочастотными колебаниями и неамбиполярным переносом, достаточно малы и сравнимы с потерями вследствие классической диффузии.

- В центральном соленоиде получена плазма с плотностью ~ 2—6 -1019 м~3, температурой электронов 30—50 эВ, энергией ионов 200—250 эВ диаметром 0,35—0,4 м, длиной 6 м. Достигнута величина относительного давления плазмы 30%. Обнаружено, что на спокойной стадии распада коэффициент турбулентной диффузии плазмы снижается до ~ 0.1 м2/с.

Система управления АМБАЛ-М включает диагностический и технологический комплексы, систему синхронизации и оборудование операторского уровня.

Система построена из узлов на базе КАМАК-крейтов с интеллектуальным контроллером "Миленок". Узлы размещаются в непосредственной близости от объекта управления/контроля и находятся под его потенциалом. Аппаратура одиночного узла обслуживает функциональную систему технологического комплекса или локально расположенные датчики (рабочее место) диагностического.

Для интеграции узла в систему управления используются цифровые линии связи: индивидуальный для каждого комплекса моноканал mil.std.1553b и две общие линии синхроимпульсов. Для гальванической развязки этих линий используется трансформатор унифицированной конструкции с объемным витком связи.

Данное решение позволило минимизировать число коммуникаций в системе, в несколько раз сократило затраты на коммуникации и гальваническую развязку элементов системы управления.

Интеллектуальные узлы работают под управлением модифицированной ОС RSX11S с единообразным набором программ. В постоянной памяти контроллеров узлов содержится только первоначальный загрузчик, программное обеспечение считывается с ЭВМ МС1212, работающих под ОС RSX11M по последовательной линии связи mil.std.1553b.

Система синхронизации обеспечивает согласованную работу диагностического и технологического комплексов. Сценарии работы отдельных технологических систем и диагностических рабочих мест формируются локальной аппаратурой узла, согласованность событий в разных узлах обеспечивают два глобальных запуска. Реализованная система при минимальном количестве коммуникаций в системе обеспечивает точность синхронизации событий в разных узлах не хуже единиц микросекунд.

Места операторов первоначально обеспечивались алфавитно-цифровыми терминалами и графическими дисплеями на базе бытовых телевизоров. После модернизации системы основным рабочим местом оператора является персональный компьютер, на котором осуществляется управление параметрами установки, изменение алгоритма работы установки, обработка и отображение; графической информации. Основные результаты работы:

- Создана распределенная система управления плазменной установкой АМБАЛ-М, однородная по аппаратуре и программному обеспечению па приборном уровне с упрощенными коммуникациями и малым числом аналоговых гальванических развязок.

- Предложена и реализована структура программного обеспечения приборного уровня с фиксированным унифицированным набором подпрограмм в интеллектуальных узлах и независящим от архитектуры ЭВМ приборного уровня программами обработки и отображения информации, формирования алгоритма и изменения параметров установки.

- Разработано и изготовлено специализированное оборудование системы управления: серией в 30 экз. блоки многоканального таймера; малой серией в 5 экз. многоканальные блоки управления тиристорными ключами.

- Произведена модернизация программного обеспечения и аппаратуры системы управления на работающей установке не нарушая ход экспериментов.

В работе рассмотрена структура и часть специфических аппаратных средств системы управления. Основная часть аппаратных средств разработана сотрудниками лаборатории 6 и группы А. Д. Хильченко. Вспомогательная аппаратура диагностического комплекса разработана сотрудниками лаборатории в основном с участием B.C.Белкина. Автор приносит извинения разработчикам оборудование, применявшегося в системе управления, за возможный пропуск ссылок.

Все программное обеспечение системы управления первоначально разработано В. М. Карлииером. В данной работе рассматриваются только изменения в структуре программного обеспечения после 1996 года.

Автор считает необходимым выразить благодарность всему коллективу установки под руководством Г. И.Димоваза плодотворную совместную работу.

Радиомонтажникам и лаборантам лаборатории — за реализацию и ремонт аппаратуры системы управления.

В. С. Белкину, В. Я. Савкину, А. Д. Хильченко — за советы и обсуждение структуры системы управления.

А. Н. Кирпотину, С. И. Земцову — за реализацию программного обеспечения.

А. Н. Квашнину, В. В. Конюхову — за советы, обсуждение и помощь в реализации элементов системы управления.

О. Н. Ерычевой — за помощь в подготовке текста.

1. Г. И. Димов, Осесимметричная амбиполлрная ловушка. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термояд, синтез, Вып. 1 (1990), с. 19.

2. Г. И. Димов, Амбиполлрная ловушка: экспериментальные результаты, проблемы, и перспективы. — Физика плазмы, т. 23 (1997), Вып. 10, с. 883.

3. Д. Д. Jr. Рютов, Открытые ловушки. — Успехи физических наук том. 154 Вып. 4 (1988), с. 565.

4. И. Н. Головин, Перспективы практического использования управляемого термоядерного синтеза с магнитным, удероюапием плазмы. — Физика плазмы, т. 16 (1990), Вып. 12, с. 1397.

5. G. I. Dimov, Reactor's Perspective of Tandem mirrors. — Fusion Technology 1999. Vol. 35, No. IT, P. 10-19.

6. E. Д. Бепдер, Импульсный сорбционный насос с электродуговым про-тяэ1сенпъш испарителем титана: Препринт — 81-45. ИЯФ СО АН СССР, 1981.

7. Г. И. Димов, А.А.Иванов, Г.В.Росляков, Получение и исследование струи м,таенной плазмы для открытой ловушки. — Физика плазмы, т. 8 (1982), с. 970.

8. В. И. Давыденко, Г. И. Димов, И.И.Морозов и др., Развитие ионных источников для ииэ/секторов АМБАЛ-М: Препринт — 89-163. ИЯФ СО АН СССР, 1989.

9. G. I. Dimov. 1.1. Morozov, 50 A Ion Source IK-50 for "AMBAL-M"Device. Rev. Sci. Instr., 1990, N1(11), .

10. T. D. Akhmetov, V. S. Belkin, E. D. Bender et al, Experiments on ICRH at the end system of AMBAL-M. — Transactions of Fusion Technology, v. 35, No. IT, Fuste8(l) (1999), p. 156.

11. В. С. Белкин, В. Г. Соколов, Ю. С. Храмов, Томографическое восстановление электронной температуры плазмы по излучению линии На на установке АМБАЛ-М: Препринт 98-35. ИЯФ СО РАН, 1998.

12. F. Н. Coensgen, ТМХ Major Project Proposal — LLL-Prop-148 jan 12 1977 p. 2G

13. T. A. Casper, H. Bell, M. Brown, et al., TMX-U computer system in evolution — Review of Scientific Instruments Vol 57(8) pp. 1880-1882. Aug. 1986

14. В. В. Мирнов, Д.Д. Рютов, Газодинамическая ловушка. — Вопросы атомной пауки и техники. Сер. Термояд, синтез, Вып. 1 (5) (1980), с. 57.

15. С.А.Вибе, АЦП81/АЦП105/АЦП1220 цифровые осциллографы с волоконно-оптической связью мео/сду измерительной головкой и КАМАК-мюдулем: Препринт 93-25. ИЯФ СО РАН, 1993.

16. Е. Д. Беидер, В. И. Давыденко, Ю.В. Коваленко, и др., Диагностические иноюекторы быстрым пучков атомов водорода: Препринт — 96-4. ИЯФ СО РАН, 1996.

17. В. С. Белкин, Оптроипые аналоговые развязывающие устройства: Препринт 80-150. ИЯФ СО АН СССР, 1980.

18. В.И.Нифонтов, Ю.И.Ощепков, С.В.Тарарышкин, Аппаратура для последовательной системы связи: Препринт — 90-25. ИЯФ СО АН СССР, 1990.

19. В.И.Нифонтов, А. Д.Орешков, А. Н.Путьмаков, И. А. Скарин, Контроллер и драйвер для организации связи в последовательном виде Meotcdy ЭВМ Электроника-60 и крейтами КАМАК: Препринт — 8290. ИЯФ СО АН СССР, 1982.

20. А. М. Батраков, В. Р. Козак, Регистраторы формы импульсных сигналов серии АЦП-10IS: Препринт 85-9. ИЯФ СО АН СССР, 1985.

21. В. И. Нифонтов, А. Д. Орешков, Ю.И.Ощепков, Выводные и вводные регистры, в стандарте КАМАК: Препринт — 82-77. ИЯФ СО АН СССР, 1982.

22. Э.А.Купер, А. В. Леденев, А. В. Смирнов, Двадцатизарядный цифро-аналоговый преобразователь: Препринт — 87-23. ИЯФ СО АН СССР, 1987.

23. Э. А. Купер, Г. С. Пискунов, В. В. Репков, В. В. Серов, Цветной растровый дисплей ЦДР-2: Препринт 85-112. ИЯФ СО АН СССР, 1985.

24. А.Н.Квашнин, В.В.Конюхов, А.Д.Хильченко, Интеллектуальный контроллер крейта КАМАК "Миленок": Препринт — 91-39. ИЯФ СО АН СССР, 1991.

25. Г. С. Пискунов, С. В. Тарарышкин, Двадцатичетырехразрядная ЭВМ в стандарте САМАС. — Автометрия N.4 1986

26. Э. Л. Неханевич, М. В. Ясенев, Интерфейсы для простой локальной сети: Препринт 88-160. ИЯФ СО АН СССР, 1988.

27. М. В. Бейлин, О. В.Выошин, А.Д.Клименко, и др. Системное матобеспечение многомашинного комплекса автоматизации физического эксперимента.: Препринт — 82-72. ИЯФ СО АН СССР, 1982.

28. П.Л.Храпкин, О методах программирования аппаратуры КАМАК: Тез. докл. XIX Всесоюзной школы "Автоматизация научных исследований" — Новосибирск, 1985.—с. 56.

29. Kazuhiro Ishii, Eiichi Kadokura, Timing system for TRISTAN AR using time division multiplexed serial transmission — global timing signal. — KEK Report 84-15 Oct. 1984

30. С AM AC (dock encoder/decoder module for the timing system, of the TOKAMAK TEXTOR EPSC Electronic Newsletter, Number 1, Vol 2, 6 Jan. 1996.

31. А. А. Ромаиеико, Система синхронизации большой физической установки: Дис. бакалавра. ФТИ ФФ НГУ. 1999.

32. В. С. Белкин, В. М. Карлинер, Ю. В. Коваленко, и др. Структура, аппаратные и программные средства системы автоматизации установки АМБАЛ-М: Препринт 99-4. ИЯФ СО РАН, 1999.

33. Ю. В. Коваленко, Многоканальный таймер в стандарте КАМАК: Тез. докл.Всесоюзного симпозиума "Модульные информационно-вычислительные системы" — Новосибирск, 1989.

34. Ю.В.Коваленко, Блок управления тиристорным ключом: Тез. докл. XIX Всесоюзной школы "Автоматизация научных исследований" — Новосибирск. 1985.

35. В.С.Белкин, В. М. Карлинер, Ю.В.Коваленко, Проект, системы автоматизации установки АМБАЛ-М.: Тез. докл. Всесоюзного симпозиума "Модульные информационно-вычислительные системы" — Новосибирск, 1989.

36. А. С. Донин, А. Н. Кирпотин, Ю. В. Коваленко, В. Я. Савкин, Система управления инэюекторным комплексом установки АМБАЛ-М: Препринт 99-88. ИЯФ СО РАН, 1999.

37. BelkinV. S., Bender Е. D., Kovalenko Yu.V., et al., First phase of AMBAL-M experiment. — In: Proc. Int. Conf. on Open Plasma Confinement Systems for Fusion, 1993, Novosibirsk, Russia, p. 37.

38. Т.Д.Ахметов, В.С.Белкин, Ю.В.Коваленко, и др. Создние горячей стартовой плазмы в концевой системе АМБАЛ-М. — Физика плазмы, т. 23 (1997), с. 988-1001.

39. AkhmetovT.D., BelkinV. S., Kovalenko Yu.V., et al., AMBAL-M status. Fusion Technology - 1999. Vol. 35, No. IT, P. 94-98.

40. AkhmetovT.D., BelkinV. S., Kovalenko Yu.V., et al., Experernentrs on ICRH at the End System of AMBAL-M. Fusion Technology - 1999. Vol. 35, No. IT, P. 157-159.

41. AkhmetovT.D., BelkinV.S., Kovalenko Yu.V., et al., Experernentrs on AMBAL-M. Fusion Technology - 2001. Vol. 39, No. IT, Fuste 8(1), P. 83.

42. Т.Д.Ахметов, В.С.Бслкии, Ю.В.Коваленко, и др. Получение и ис-следова,иие горя,чей плазмы в центральном соленоиде АМБАЛ-М. — Физика плазмы, т. 28 (2002), N9, с. 816.

43. AkhmetovT.D., BelkinV.S., Kovalenko Yu.V., et al., Experernentrs with dense plasma in central solenoid of AMBAL-M. — Fusion Technology -2003. Vol.43, No. IT, Fuste 8(1), P.326.