В работе проводится синтез и моделирование иерархической (двухуровневой) системы магнитного управления плазмой в токамаке-реакторе, предназначенной для применения на всей диверторной фазе плазменного разряда, включая стадию ввода тока плазмы. Для стабилизации вертикальной скорости плазмы относительно нулевого значения применялся пропорциональный регулятор в скалярном контуре управления. Коэффициент усиления регулятора, обеспечивающий необходимые запасы устойчивости, найден с использованием линейной модели второго порядка, полученной путём решения задачи идентификации по данным численного эксперимента на плазмо-физическом коде ДИНА. Для синтеза внутреннего каскада слежения (нижнего уровня системы) за сценарными токами в обмотках полоидальных магнитных полей использован метод полной динамической развязки каналов. с применением редукции модели объекта по ганкелевым сингулярным числам. Для синтеза внешнего каскада слежения (верхнего уровня системы) за формой и током плазмы применена развязка каналов управления и многомерный диагональный пропорционально-интегральный регулятор, содержащий в каждом канале параллельное соединение пропорционального, интегрирующего и двойного интегрирующего звеньев. В иерархической системе управления нижний уровень (внутренний каскад) подчиняется верхнему уровню (внешнему каскаду). Внешний каскад воздействует на внутренний каскад посредством сигналов, задающих необходимые токи в обмотках центрального соленоида и в обмотках полоидальных магнитных полей для обеспечения требуемой формы и тока плазмы в соответствии с выходными сигналами объекта, передающимся по векторному каналу обратной связи. Нижний уровень занимается только отслеживанием задающих воздействий по токам в обмотках управления. Предложен и реализован способ работы системы в условиях насыщения токов в обмотках управления. Приведены результаты численного моделирования двухуровневой (каскадной) системы управления на нелинейном коде DINA с использованием базы данных Интернационального термоядерного экспериментального реактора ITER (www.iter.org) для базового сценария 2.

Разработан адаптивный регулятор для стабилизации профиля плазменного тока в токамаке (тороидальной камере с магнитными катушками) при изменении электронной температуры плазмы (ионизованном газе) на магнитной оси от 100 эВ до 18 кэВ. Входными сигналами объекта управления – плазмы в токамаке – являются токи от 5-ти источников дополнительного нагрева плазмы, а выходными сигналами – значения плотности тока плазмы в 5-ти точках малого радиуса плазменного шнура. В качестве модели объекта управления использована численная нелинейная модель диффузии плазмы в магнитное поле токамака.

В докладе рассматриваются вопросы, связанные с особенностями применения структурно-интегрированных индикаторов в мониторинге сложных технических систем.

В статье рассматриваются вопросы, связанные с особенностями индикаторного подхода и сценарного сопровождения в обеспечении эффективной безопасности сложных технических систем

We discuss sufficient conditions for stochastic completeness of various types of Markov processes (diffusions on Riemannian manifolds, jump processes, random walks on graphs) in terms of the volume growth function of the underlying metric measure space.