TY - JOUR

T1 - Стабилизация плазмы на базе прогноза с устойчивым линейным приближением

AU - Веремей, Е.И.

AU - Сотникова, М.В.

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Рассматривается задача стабилизации плазмы в современных токамаках на основе управления с прогнозирующими моделями (MPC - Model Predictive Control). Предложен новый алгоритм управления, базирующийся на идеях MPC-подхода и модальной параметрической оптимизации. В рамках предлагаемого алгоритма на каждом шаге дискретного времени обеспечивается расположение собственных чисел линейного приближения замкнутой системы внутри желаемых областей комплексной плоскости. Данные области находятся внутри единичного круга и отражают заданные требования на степень устойчивости и колебательности замкнутой системы. Показано, что реализация предлагаемого алгоритма в режиме реального времени связана с необходимостью решения на каждом такте задачи нелинейного программирования с существенно нелинейными ограничениями. Доказано, что данная задача может быть сведена к форме безусловной оптимизации. Эффективность предлагаемого алгоритма продемонстрирована на примере вертикальной стабилизации плазмы в токамаке ITER.

AB - Рассматривается задача стабилизации плазмы в современных токамаках на основе управления с прогнозирующими моделями (MPC - Model Predictive Control). Предложен новый алгоритм управления, базирующийся на идеях MPC-подхода и модальной параметрической оптимизации. В рамках предлагаемого алгоритма на каждом шаге дискретного времени обеспечивается расположение собственных чисел линейного приближения замкнутой системы внутри желаемых областей комплексной плоскости. Данные области находятся внутри единичного круга и отражают заданные требования на степень устойчивости и колебательности замкнутой системы. Показано, что реализация предлагаемого алгоритма в режиме реального времени связана с необходимостью решения на каждом такте задачи нелинейного программирования с существенно нелинейными ограничениями. Доказано, что данная задача может быть сведена к форме безусловной оптимизации. Эффективность предлагаемого алгоритма продемонстрирована на примере вертикальной стабилизации плазмы в токамаке ITER.

KW - стабилизация плазмы

KW - управление с прогнозом

KW - модальная параметрическая оптимизация

KW - устойчивость линейного приближения

M3 - статья

SP - 116

EP - 133

JO - ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА. ИНФОРМАТИКА. ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ

JF - ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА. ИНФОРМАТИКА. ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ

SN - 1811-9905

IS - 1

ER -