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.