ИСТИНА

В настоящей работе представляется серия этапов методологии проектирования многосвязной нелинейной системы магнитного управления плазмой в токамаке-реакторе. Методология направлена на создание системы управления плазмой в реальном времени. Ставится задача магнитного управления плазмой на всем протяжении плазменного разряда в токамаке, включая лимитерную, диверторную фазы, а также стадию вывода плазменного тока. Численно линеаризируется нелинейная динамическая модель плазмы на плазмо-физическом коде DINA. Синтезируются линейные робастные регуляторы методом H∞ теории управления посредством формирования желаемых частотных характеристик замкнутого и разомкнутого контуров управления. При этом решается задача минимизации H∞ нормы смешанной функции чувствительности системы с обратной свя-зью, а также задача робастной стабилизации при взаимно-простой факторизации расширенной модели объекта управления. Применяется метод прогнозирующей модели для синтеза нелинейного регулятора обратной связи, учитывающего насыщение управляющих воздействий на каждом шаге системы управления в дискретном времени, что приводит к сокращению времени переходных процессов при отражении внешнего возмущения. Проводится анализ линейных H∞ систем управления в частотной области с целью выяснения достигнутого компромисса между робастным качеством управления и робастным запасом устойчивости. Приводятся результаты математического моделирования разработанных систем управления на линейных моделях DINA-L и нелинейном коде DINA при действии возмущений типа малого срыва.