ОЭММПУАвтоматика и телемеханика Automation and Remote Control

  • ISSN (Print) 0005-2310
  • ISSN (Online) 2413-9777

ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКЕ КТМ

Код статьи
10.31857/S0005231025010044-1
DOI
10.31857/S0005231025010044
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 1
Страницы
63-79
Аннотация
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.
Ключевые слова
токамак КТМ полунатурное моделирование робастный регулятор
Дата публикации
01.01.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
18

Библиография

  1. 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. 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. 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. 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. 5. Ariola M., Pironti A. Magnetic Control of Tokamak Plasmas. Springer International Publishing, 2016.
  6. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 14. Astrom K., Hagglund T. Advanced PID control. ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2006.
  15. 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. 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. 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. 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. 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. 20. Franklin G., Powell J.D., Workman M.L. Digital Control of Dynamic Systems. EllisKagle Press, 1997.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека