ПОЛОЖЕНИЕМ ПЛАЗМЫ И ПОЛОИДАЛЬНЫМИ ТОКАМИ ТОКАМАКА ГЛОБУС-М2 И РЕАЛИЗАЦИЯ НА СТЕНДЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Автор: Валерий Игоревич Кружков
Аннотация:
Cтатья для Спецвыпуска УБС-2021
Для реализации цифровой системы магнитного управления плазмой в сфери-ческом токамаке Глобус-М2 (ФТИ им. А. Ф, Иоффе, г. Санкт-Петербург) был разработан стенд реального времени, реализованный с помощью двух промышленных компьютеров Speadgoat Performance с операционной системой SimulinkRT (ИПУ РАН им. В. А. Трапезникова, Москва), https://www.ipu.ru/plasma/about. Такой подход позволяет создать цифровой двойник систем управления плазмой с обратной связью для проведения моде-лирования физического эксперимента в реальном времени. В данной работе представлена настройка 8-ми робастных ПИД-регуляторов управления вер-тикальным и горизонтальным положением плазмы и токами в катушках полоидального поля. Для настройки использован метод количественной тео-рии обратной связи (QFT – Quantitative Feedback Theory), основанный на ана-лизе диаграммы Николса разомкнутой системы, с последующим переводом ее в дискретное время со временем дискретизации 100 мкс. Дискретное время необходимо для реализации на компьютере Speadgoat Performance. Полученная система была реализована на стенде реального времени и протестирована на массиве линейных моделей плазмы с различными параметрами. Система управления показала устойчивость к изменениям модели плазмы и запаз-дыванию в каналах управления.
Ключевые слова:
ПИД-регулятор, плазма, токамак, моделирование в реальном времени, дискретные системы.