Ottimizzazione del controllo di un generatore di alta tensione per plasmi non termici DBD

L’elaborato tratta lo studio e l’implementazione, attraverso l’utilizzo del microcontrollore Arduino Due, di nuove soluzioni per ottimizzare il controllo di un generatore in alta tensione per la creazione di una scarica a barriera dielettrica (DBD). L’idea quindi è quella di sostituire parte della strumentazione di misura e implementare nuove funzionalità tramite la gestione del sistema da parte di Arduino. Questo approccio permette di ridurre dei costi di gestione del progetto e il miglioramento delle performance. Tra le varie funzionalità introdotte possiamo citare il controllo in retroazione e la temporizzazione. Il primo consente di monitorare il comportamento del plasma in modo da stabilizzare l’energia conferita alla scarica, mentre la seconda permette di impostare dei timer automatici di accensione e spegnimento della scarica al fine di poter effettuare anche studi sul plasma con funzionamento intermittente (pulsato), ampliando la gamma di studi inerenti ai plasmi non termici. Il controllo in retroazione del sistema è in grado di correggere quei comportamenti che rendono il plasma naturalmente instabile e che, se non gestiti opportunamente, comprometterebbero il risultato del trattamento. In particolare si è studiato il fenomeno di deriva termica nelle varie modalità di funzionamento del sistema e di come essa incida sul risultato dell’esperimento qualora non venga gestita. Nel corso di un trattamento, specialmente in ambito biomedico, è bene che l’energia fornita al campione sia costante per tutta la durata dell’applicazione. Un esperimento realizzato fornendo energia variabile nel tempo, e il cui valore è sconosciuto, non può essere replicato e quindi considerato non affidabile. Inoltre, nei trattamenti su colture biologiche l’energia fornita al campione, se elevata, potrebbe distruggere le cellule vanificando lo studio. Il controllo in catena chiusa evita che si possano generare dei picchi di potenza rendendo accurato il trattamento.