Cтабилизация плазмы на базе прогноза с устойчивым линейным приближением

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 этого 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 такая задача может быть сведена к форме безусловной оптимизации. Эффективность предлагаемого алгоритма продемонстрирована на примере вертикальной стабилизации плазмы в токамаке ITER. Библиогр. 8 назв.