Подавление смещений плазмы по вертикали системой управления неустойчивым вертикальным положением плазмы в D-образном токамаке

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 $H_{\infty }$-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.