- PII
- 10.31857/S0005231025010044-1
- DOI
- 10.31857/S0005231025010044
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 1
- Pages
- 63-79
- Abstract
- Статья посвящена разработке цифровой системы управления неустойчивым вертикальным положением плазмы в токамаке КТМ. Синтезирован регулятор с постоянными параметрами на массиве моделей объекта, при этом один регулятор обеспечивает заданное качество управления и запасы робастной устойчивости одновременно для двух моделей объекта с переменными параметрами. Проведен анализ робастной устойчивости. Работоспособность системы проверена проведением полунатурного моделирования с использованием полной нелинейной модели инвертора напряжения, с учетом ограничений на его максимальный ток и напряжение.
- Keywords
- токамак КТМ полунатурное моделирование робастный регулятор
- Date of publication
- 01.01.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 21
References
- 1. Mitrishkin Y.V., Korenev P.S., Prokhorov A.A., et al. Plasma Control in Tokamaks. Part 1. Controlled thermonuclear fusion problem. Tokamaks. Components of control systems // Advanc. Syst. Sci. Appl. 2018. V. 18. No. 2. P. 26–52.
- 2. Mitrishkin Y.V., Kartsev N.M., Pavlova E.A., et al. Plasma Control in Tokamaks. Part 2. Magnetic plasma control systems // Advanc. Syst. Sci. Appl. 2018. V. 18. No. 3. С. 39–78.
- 3. Mitrishkin Y.V., Kartsev N.M., Konkov A.E., et al. Plasma Control in Tokamaks. Part 3.1. Plasma Magnetic Control Systems in ITER // Advanc. Syst. Sci. Appl. 2020. V. 20. No. 2. P. 82–97.
- 4. Mitrishkin Y.V., Kartsev N.M., Konkov A.E., et al. Plasma Control in Tokamaks. Part 3.2. Simulation and Realization of Plasma Control Systems in ITER and Constructions of DEMO // Advanc. Syst. Sci. Appl. 2020. V. 20. No. 3. P. 136– 152.
- 5. Ariola M., Pironti A. Magnetic Control of Tokamak Plasmas. Springer International Publishing, 2016.
- 6. Korotkov V.A., Azizov E.A., Cherepnin Yu.S., et al. Kazakhstan tokamak for material testing conceptual design and basic parameters // Fusion Engineering and Design. 2001. V. 56. P. 831–835.
- 7. Зарва Д.Б., Дериглазов А.А., Батырбеков Э.Г. и др. Электротехнический комплекс системы импульсного электропитания токамака КТМ // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2018. Т. 41. № 2. С. 59–70.
- 8. Коренев П.С., Коньков А.Е., Чектыбаев Б.Ж. и др. Оценка области управляемости вертикальным положением плазмы в токамаке КТМ с катушкой HFC // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2024. Т. 47. № 3.
- 9. Mihalic F., Truntic M., Hren A. Hardware-in-the-Loop Simulations: A Historical Overview of Engineering Challenges. Electronics. 2022. V. 11. P. 2462.
- 10. Батырбеков Э.Г., Тажибаева И.Л., Бакланов В.В., и др. Исследования в области управляемого термоядерного синтеза в Республике Казахстан // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2024. Т. 47. № 2. C. 15–22.
- 11. Konkov A.E., Mitrishkin Y.V. Synthesis Methodology for Discrete MIMO PID Controller with Loop Shaping on LTV Plant Model via Iterated LMI Restrictions // Mathematics, MDPI Publ. 2024. V. 12. No. 6. P. 810.
- 12. Konkov A.E., Mitrishkin Y.V. Comparison Study of Power Supplies in RealTime Robust Control Systems of Vertical Plasma Position in Tokamak // IFACPapersOnLine. 2022. V. 55. No. 9. P. 327–332.
- 13. Grimm G., Hatfield J., Postlethwaite I., et al. Antiwindup for stable linear systems with input saturation: An LMI-based synthesis // IEEE Trans. Automat. Contr. 2003. V. 48. No. 9. P. 1509–1525.
- 14. Astrom K., Hagglund T. Advanced PID control. ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2006.
- 15. Митришкин Ю.В., Коньков А.Е., Коренев П.С. Цифровой моделирующий стенд реального времени для управления плазмой в токамаках // Материалы XVI Международной конференции Устойчивость и колебания нелинейных систем управления (конференция Пятницкого), 2022. C. 286–289.
- 16. Mitrishkin Y.V., Pavlova E.A., Kuznetsov E.A., Gaydamaka K.I. Continuous, saturation, and discontinuous tokamak plasma vertical position control systems // Fusion Engineering and Design. 2016. V. 108. P. 35–47.
- 17. Mitrishkin Y.V., Prokhorov A.A., Korenev P.S., Patrov M.I. Hierarchical robust switching control method with the Improved Moving Filaments equilibrium reconstruction code in the feedback for tokamak plasma shape // Fusion Engineering and Design. 2019. V. 138. P. 138–150.
- 18. Кружков В.И. Настройка системы управления положением плазмы и полоидальными токами токамака Глобус-М2 и реализация на стенде реального времени // Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС’2021, Москва). Москва–Звенигород: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2021. С. 704–710.
- 19. Mitrishkin Y.V., Korenev P.S., Konkov A.E., Kartsev N.M., Smirnov I.S. New horizontal and vertical field coils with optimised location for robust decentralized plasma position control in the IGNITOR tokamak // Fusion Engineering and Design. 2022. Vol. 174. P. 112993.
- 20. Franklin G., Powell J.D., Workman M.L. Digital Control of Dynamic Systems. EllisKagle Press, 1997.
