Аннотация:
Обеспечение устойчивости вертикального положения плазмы является первостепенной задачей магнитного управления для современных D-образных токамаков. Введение дополнительной катушки горизонтального поля, расположенной вблизи вакуумной камеры, обеспечивает более чем на порядок больший размер области управляемости по вертикали, чем использование пары катушек полоидального поля Р6 & Р12 в проекте токамака ИГНИТОР. Синтезированы две робастные системы управления вертикальным положением плазмы: методом H∞-теории оптимизации и посредством настройки ПИД-регуляторов в каскадной системе методом линейных матричных неравенств. Результаты математического моделирования систем управления показывают, что модернизация полоидальной системы проекта токамака ИГНИТОР приводит к повышению запаса устойчивости системы управления вертикальным положением плазмы, качества управления при парировании возмущений и надежности токамака.
Ключевые слова:
плазма, D-образный токамак, ИГНИТОР, вертикальная неустойчивость плазмы, область управляемости, H∞- и LMI-системы управления.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-79-20180), Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 19-31-90136), а также частично финансировалась АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», г. Троицк.
Статья представлена к публикации членом редколлегии:М. В. Хлебников
Поступила в редакцию: 08.10.2021 После доработки: 22.12.2021 Принята к публикации: 30.12.2021
Образец цитирования:
Ю. В. Митришкин, П. С. Коренев, А. Е. Коньков, Н.М. Карцев, “Подавление смещений плазмы по вертикали системой управления неустойчивым вертикальным положением плазмы в D-образном токамаке”, Автомат. и телемех., 2022, № 4, 100–124; Autom. Remote Control, 83:4 (2022), 579–599
\RBibitem{MitKorKon22}
\by Ю.~В.~Митришкин, П.~С.~Коренев, А.~Е.~Коньков, Н.М.~Карцев
\paper Подавление смещений плазмы по вертикали системой управления неустойчивым вертикальным положением плазмы в D-образном токамаке
\jour Автомат. и телемех.
\yr 2022
\issue 4
\pages 100--124
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/at15808}
\crossref{https://doi.org/10.31857/S0005231022040067}
\edn{https://elibrary.ru/AAYAUJ}
\transl
\jour Autom. Remote Control
\yr 2022
\vol 83
\issue 4
\pages 579--599
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0005117922040051}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/at15808
https://www.mathnet.ru/rus/at/y2022/i4/p100
Эта публикация цитируется в следующих 2 статьяx:
Artem E. Konkov, Yuri V. Mitrishkin, “Synthesis Methodology for Discrete MIMO PID Controller with Loop Shaping on LTV Plant Model via Iterated LMI Restrictions”, Mathematics, 12:6 (2024), 810
Y. V. Mitrishkin, A. E. Konkov, P. S. Korenev, “Comparative Study of Real-Time Control Systems of Vertical Plasma Position in Tokamak with Different Power Supplies for Horizontal Control Field Coil”, Phys. Atom. Nuclei, 86:7 (2023), 1616