Аннотация:
Статья посвящена разработке и математическому моделированию системы стабилизации неустойчивого вертикального положения плазмы в токамаке Т-15 (Институт физики токамаков, НИЦ “Курчатовский институт”). Анализируются полоидальные системы вытянутых по вертикали токамаков с целью выявления наиболее рационального расположения обмотки горизонтального магнитного поля (быстрой обмотки) в токамаке Т-15 для подавления вертикальной неустойчивости плазмы. Производится оценка областей управляемости вертикального смещения магнитной оси плазмы для различного расположения быстрой обмотки: a) вне тороидальной обмотки, б) между тороидальной обмоткой и вакуумной камерой, в) внутри вакуумной камеры токамака. В части I работы проводится исследование линейной системы управления вертикальным положением плазмы, когда быстрая обмотка расположена вне тороидальной обмотки токамака. Показано, что для данной конфигурации полоидальной системы токамака Т-15 система управления внутренне неустойчива. Внутренняя устойчивость системы достигается посредством многомерной системы управления, в которой для управления вертикальным положением плазмы и током в быстрой обмотке используются все обмотки центрального соленоида и обмотки полоидального поля.
Статья представлена к публикации членом редколлегии:Б. Т. Поляк
Образец цитирования:
Ю. В. Митришкин, Н. М. Карцев, С. М. Зенков, “Стабилизация неустойчивого вертикального положения плазмы в токамаке Т-15. I”, Автомат. и телемех., 2014, № 2, 129–145; Autom. Remote Control, 75:2 (2014), 281–293
Ю. В. Митришкин, С. Л. Иванова, К. С. Мухтаров, “Алгоритм управления с адаптацией неустойчивым вертикальным положением плазмы в токамаке”, Автомат. и телемех., 2023, № 12, 6–17
Yu. V. Mitrishkin, I. S. Smirnov, A. E. Konkov, “Real-Time Simulation of a Digital Control System for Plasma Unstable Vertical Position in D-Shaped Tokamak”, Phys. Atom. Nuclei, 86:7 (2023), 1629
Yuri V. Mitrishkin, INTELS'22, 2023, 61
Yu. V. Mitrishkin, S. L. Ivanova, K. S. Mukhtarov, “Adaptive Control Algorithm for Unstable Vertical Plasma Position in Tokamak”, Autom Remote Control, 84:12 (2023), 1249
S. V. Kotov, V. M. Pavlov, D. B. Zarva, “A Control Algorithm for Power Supply of the KTM Tokamak Horizontal Field Winding”, Russ. Electr. Engin., 94:7 (2023), 468
Mitrishkin Yu.V. Korenev P.S. Konkov A.E. Kruzhkov V.I. Ovsiannikov N.E., “New Identification Approach and Methods For Plasma Equilibrium Reconstruction in D-Shaped Tokamaks”, Mathematics, 10:1 (2022), 40
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; Yu. V. Mitrishkin, P. S. Korenev, A. E. Konkov, N.M. Kartsev, “Suppression of vertical plasma displacements by control system of plasma unstable vertical position in D-shaped tokamak”, Autom. Remote Control, 83:4 (2022), 579–599
Y.V. Mitrishkin, P.S. Korenev, A.E. Konkov, N.M. Kartsev, I.S. Smirnov, “New horizontal and vertical field coils with optimised location for robust decentralized plasma position control in the IGNITOR tokamak”, Fusion Engineering and Design, 174 (2022), 112993
Yuri Mitrishkin, Evgeniia Pavlova, Mikhail Khlebnikov, “Optimization of Robust LMI-Control Systems for Unstable Vertical Plasma Position in D-Shaped Tokamak”, Mathematics, 10:23 (2022), 4531
Yuri V. Mitrishkin, Valerii I. Kruzhkov, Pavel S. Korenev, “Methodology of Plasma Shape Reachability Area Estimation in D-Shaped Tokamaks”, Mathematics, 10:23 (2022), 4605
Federico Pesamosca, Federico Felici, Stefano Coda, Cristian Galperti, “Improved Plasma Vertical Position Control on TCV Using Model-Based Optimized Controller Synthesis”, Fusion Science and Technology, 78:6 (2022), 427
Yuri Mitrishkin, Svetlana Ivanova, 2020 15th International Conference on Stability and Oscillations of Nonlinear Control Systems (Pyatnitskiy's Conference) (STAB), 2020, 1
Ю. В. Митришкин, П. С. Коренев, А. А. Прохоров, Н. М. Карцев, М. И. Патров, “Управление плазмой в токамаках. Ч. 1. Проблема управляемого термоядерного синтеза. Токамаки. Компоненты систем управления”, Пробл. управл., 1 (2018), 2–20
Ю. В. Митришкин, Н. М. Карцев, Е. А. Павлова, А. А. Прохоров, П. С. Коренев, М. И. Патров, “Управление плазмой в токамаках. Ч. 2. Системы магнитного управления плазмой”, Пробл. управл., 2 (2018), 2–30
Mitrishkin Yu.V. Pavlova E.A. Kuznetsov E.A. Gaydamaka K.I., “Continuous, Saturation, and Discontinuous Tokamak Plasma Vertical Position Control Systems”, Fusion Eng. Des., 108 (2016), 35–47