| ВВЕДЕНИЕ |
| Глава 1.ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАЗМОЙ В экспериментальных термоядерных УСТАНОВКАХ |
| | 1.1. | Задачи идентификации и управления плазмой в токамаках и открытой магнитной ловушке |
| | 1.2. | Методология комплексной разработки систем управления плазмой |
| | | 1.2.1. | Общая концепция разработки систем управления плазмой |
| | | 1.2.2. | Этапы комплексной разработки систем управления |
| | 1.3. | Методы адаптации в автоколебательных
системах управления |
| | | 1.3.1. | Адаптивные автоколебательные системы |
| | | 1.3.2. | Методы адаптации с автоколебаниями |
| | 1.4. | Методы робастного управления |
| | | 1.4.1. | Сигналы и системы |
| | | 1.4.2. | Постановка задачи робастного управления |
| | | 1.4.3. | Методы решения проблемы H¥-оптимизации |
| | 1.5. | Выводы по главе 1 |
| Глава 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАЗМОЙ |
| | 2.1. | Идентификация модели желобковых колебаний плазмы с релаксационными колебаниями плотности |
| | | 2.1.1. | Желобковая неустойчивость плазмы в установке Огра-3 |
| | | 2.1.2. | Линейная модель одной моды желобковых колебаний плазмы |
| | | 2.1.3. | Модель одной моды с релаксационными колебаниями плотности плазмы |
| | 2.2. | Идентификация моделей горизонтальных и вертикальных смещений плазмы в токамаках |
| | | 2.2.1. | Концепция токамака |
| | | 2.2.2. | Модели плазмы в токамаке с распределением
токов на камере |
| | | 2.2.3. | Идентификация модели горизонтального
движения плазмы |
| | | 2.2.4. | Идентификация модели вертикального
движения плазмы |
| | | 2.2.5. | Лемма и теорема о точности аппроксимации моделей |
| | 2.3. | Линеаризация многосвязной модели формы и тока плазмы в ИТЭР |
| | | 2.3.1. | Задача управления плазмой в ИТЭР |
| | | 2.3.2. | Линеаризованная модель формы и тока плазмы в ИТЭР |
| | 2.4. | Идентификация моделей исполнительных устройств |
| | | 2.4.1. | Идентификация моделей инверторов напряжения |
| | | 2.4.2. | Идентификация модели многофазного тиристорного выпрямителя напряжения |
| | 2.5. | Выводы по главе 2 |
| Глава 3.АДАПТИВНАЯ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПЛОТНОСТИ ПЛАЗМЫ В ОТКРЫТОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ |
| | 3.1. | Алгоритмы автоматической оптимизации систем с пороговым критерием качества |
| | | 3.1.1. | Способ автоматической оптимизации |
| | | 3.1.2. | Алгоритмы однопараметрической оптимизации |
| | | 3.1.3. | Алгоритмы многопараметрической оптимизации |
| | 3.2. | Аналитическое исследование автоколебательных систем автоматической оптимизации с пороговым критерием качества |
| | | 3.2.1. | Оценка точности и быстродействия поиска |
| | | 3.2.2. | Доказательство сходимости поиска к локальному экстремуму пороговой функции качества |
| | 3.3. | Автоматический оптимизатор для настройки
угла фазирования |
| | | 3.3.1. | Постановка задачи |
| | | 3.3.2. | Блок-схема автоматического оптимизатора |
| | | 3.3.3. | Принцип действия автоматического оптимизатора |
| | 3.4. | Результаты верификационных исследований
системы автоматической оптимизации плотности плазмы в открытой магнитной ловушке, эксперименты на установке Огра-3 |
| | | 3.4.1. | Временные диаграммы поиска |
| | | 3.4.2. | Результаты экспериментов на плоскости "плотность – угол фазирования" |
| | 3.5. | Выводы по главе 3 |
| Глава 4.АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КООРДИНАТНОГО
ВОЗМУЩЕНИЯ И ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКАХ |
| | 4.1. | Идентификатор состояния для непрерывного оценивания координатного возмущения |
| | | 4.1.1. | Постановка задачи |
| | | 4.1.2. | Идентификатор состояния и ошибки оценивания |
| | 4.2. | Адаптивные системы оценивания координатного возмущения и параметров модели плазмы |
| | | 4.2.1. | Непрерывное оценивание коэффициента усиления |
| | | 4.2.2. | Непрерывное оценивание постоянной времени |
| | | 4.2.3. | Совместное непрерывное оценивание параметров |
| | | 4.2.4. | Дискретное оценивание параметров |
| | 4.3. | Физический смысл моделей смещения плазмы с сосредоточенными параметрами |
| | | 4.3.1. | Модель горизонтальных смещений плазмы |
| | | 4.3.2. | Модель вертикальных смещений плазмы |
| | 4.4. | Модельная и экспериментальная верификация систем оценивания параметров плазмы |
| | | 4.4.1. | Моделирование системы оценивания параметров плазмы в токамаке Т-14 |
| | | 4.4.2. | Эксперименты на токамаке Туман-3 |
| | 4.5. | Выводы по главе 4 |
| Глава 5.РЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКАХ |
| | 5.1. | Релейные автоколебательные системы управления горизонтальным положением плазмы в токамаках
с линейными регуляторами |
| | | 5.1.1. | Постановка задачи, устойчивость и критерии качества управления |
| | | 5.1.2. | Система с ПД-регулятором токамака Т-14 |
| | | 5.1.3. | Система с П-регулятором токамака Туман-3 |
| | 5.2. | Релейная автоколебательная система компенсации неконтролируемого возмущения |
| | | 5.2.1. | Синтез закона компенсации |
| | | 5.2.2. | Моделирование системы компенсации на моделях токамака Т-14 |
| | | 5.2.3. | Эксперименты на токамаке Туман-3 |
| | 5.3. | Минимизация модуля ошибки стабилизации горизонтального положения плазмы токамака в релейной автоколебательной системе со стационарным регулятором |
| | | 5.3.1. | Постановка задачи |
| | | 5.3.2. | Блок-схема системы управления ТВД |
| | | 5.3.3. | Эксперименты на установке ТВД |
| | 5.4. | Релейная система управления неустойчивым вертикальным положением плазмы в токамаке |
| | | 5.4.1. | Постановка задачи |
| | | 5.4.2. | Область управляемости |
| | | 5.4.3. | Оптимизация фазовых ограничений |
| | | 5.4.4. | Применение результатов оптимизации в ИТЭР |
| | 5.5. | Выводы по главе 5 |
| Глава 6.АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ МИНИМИЗАЦИИ АМПЛИТУДЫ АВТОКОЛЕБАНИЙ СМЕЩЕНИЙ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКАХ |
| | 6.1. | Оптимальные автоколебания в релейных системах с апериодическими объектами второго порядка |
| | | 6.1.1. | Постановка задачи |
| | | 6.1.2. | Структурные схемы объектов |
| | | 6.1.3. | Уравнения фазовых траекторий |
| | | 6.1.4. | Фазовое пространство разомкнутых систем |
| | | 6.1.5. | Оптимальные кривые автоколебаний
и законы управления |
| | 6.2. | Система адаптивной минимизации амплитуды автоколебаний входной величины устойчивого объекта |
| | | 6.2.1. | Постановка задачи |
| | | 6.2.2. | Синтез и исследования алгоритма адаптации без возмущения |
| | | 6.2.3. | Предельный цикл в системе второго порядка |
| | | 6.2.4. | Синтез алгоритма адаптации с аддитивным возмущением |
| | 6.3. | Существование и единственность оптимальных замкнутых кривых автоколебаний |
| | 6.4. | Эксперименты на токамаке Туман-3 |
| | 6.5. | Выводы по главе 6 |
| Глава. 7.РОБАСТНАЯ МНОГОСВЯЗНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОЙ И ТОКОМ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКЕ-РЕАКТОРЕ ИТЭР |
| | 7.1. | Постановка задачи управления формой и током плазмы в ИТЭР |
| | | 7.1.1. | Системы управления в ИТЭР |
| | | 7.1.2. | Технические требования к системе управления |
| | | 7.1.3. | Методология разработки регуляторов обратной связи в ИТЭР |
| | 7.2. | Синтез и сравнительный анализ робастного H¥-регулятора |
| | | 7.2.1. | H¥-регулятор нормализованной
взаимно-простой факторизации |
| | | 7.2.2. | Нелинейный блок коррекции полной мощности |
| | | 7.2.3. | H¥-регулятор m-синтеза |
| | | 7.2.4. | Линейно-квадратичный регулятор |
| | 7.3. | Моделирование систем управления |
| | | 7.3.1. | Моделирование на линейных моделях |
| | | 7.3.2. | Влияние эффекта насыщения обмоток полоидального поля |
| | | 7.3.3. | Сравнение систем управления |
| | | 7.3.4. | Моделирование на нелинейной модели объекта |
| | | 7.3.5. | Качество управления при возмущениях типа ELMs |
| | 7.4. | Разработка системы управления током, положением и формой плазмы в ITER-FEAT |
| | | 7.4.1. | Токамак ITER-FEAT |
| | | 7.4.2. | Структурная схема блок-диагональной системы управления |
| | | 7.4.3. | Скалярный H¥-регулятор скорости вертикальных смещений плазмы |
| | | 7.4.4. | Робастность скалярной системы управления |
| | | 7.4.5. | Многомерный H¥-робастный регулятор формы и тока плазмы |
| | | 7.4.6. | Робастность многомерной системы управления |
| | | 7.4.7. | Сравнение регуляторов |
| | 7.5. | Выводы по главе 7 |
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
| Приложение. ЗАДАЧИ И СТЕНДЫ |
| | А. Актуальные задачи управления плазмой в токамаках |
| | Б. Экспериментальные стенды реального времени |
| ЛИТЕРАТУРА |
| ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ391 |
Митришкин Юрий Владимирович