Методы анализа и синтеза робастных систем стабилизации плазмы в современных токамаках
Диссертация
В практике решения формализованных задач, связанных с управлением реальными динамическими объектами, неизбежно возникают проблемы, порождаемые наличием различных неопределенностей в задании соответствующих математических моделей. Это обстоятельство определяется как отсутствием полной информации о динамических свойствах объектов управления, так и о свойствах действующих на них внешних возмущений… Читать ещё >
Список литературы
- Алиев Ф. А., Ларин В. Б., Науменко К. И., Сунцев В. Н. Оптимизация линейных инвариантных во времени систем управления — Киев: На-укова думка, 1978.-327 с.
- Арсенин В. В., ЧуяновВ. А. Подавление неустойчивости плазмы методом обратных связей // Успехи физических наук. -1977. Т. 123. Вып. 1.-С. 83−129.
- Барабанов А. Е., Первозванский А. А. Оптимизация по равномерно-частотным показателям (Н-теория) // Автоматика и телемеханика — 1992. № 9.-С. 3−32.
- Бокова Я. М., Веремей Е. И. Вычислительные аспекты спектрального методы Нос-оптимального синтеза // Теория и системы управления -1995.-№ 4.-С. 88−96.
- Брайсон А., Хо Ю-Ши. Прикладная теория оптимального управления- М.: Мир, 1972. 544с.
- Веремей Е. И. Синтез оптимальных регуляторов методом построения дифференциального уравнения устойчивого подсемейства экстремалей.- М., 1978. Деп. в ВИНИТИ, № 3413−78.
- Веремей Е. И., Петров Ю. П. Метод синтеза оптимальных регуляторов, допускающий техническую реализацию // Математические методы исследования управляемых механических систем Л.: Изд-во Ленингр. унта, 1982.-С. 24−31.
- Веремей Е. И. Частотный метод синтеза оптимальных регуляторов для линейных систем со скалярным возмущением (Часть 1) // Известия вузов СССР. Электромеханика 1985.-№ 10.-С. 52−57.
- Веремей Е. И. Частотный метод синтеза оптимальных регуляторов для линейных систем со скалярным возмущением (Часть 2) // Известия вузов СССР. Электромеханика 1985.-№ 10.- С. 52−57.
- Веремей Е. И. Методы и алгоритмы среднеквадратичного многоцелевого синтеза: Дис. д-ра физ.-мат. наук: 05.13.16 СПб., 1995 — 353 с.
- Веремей Е. И., Жабко Н. А. Оптимизация состава измерений для стабилизации формы плазмы в токамаке 1ТЕЯ-РЕАТ// Межвуз. сб. науч. тр.: Методы возмущений в гомологической алгебре и динамика систем — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004 С. 86−96.
- Веремей Е. И. Спектральный подход к оптимизации систем управления по нормам пространств Н2 и Н" // Вест. С.-Петерб. Ун-та.— 2004.-Сер. 10. Вып. 1.-С. 48−59.
- Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация / Пер. с англ. В. Ю. Лебедева- Под ред. А. А. Петрова. М., 1985. 509 с.
- Дезоер Ч., Видьясагар М. Системы с обратной связью: Вход-выходные соотношения М.: Наука, 1972.
- Джеймс X., Николе Н., Филлипс Р. Теория следящих систем М.: Физматгиз, 1951.
- Днестровский Ю. Н., Костомаров Д. П. Математическое моделирование плазмы. М.: Наука, 1993.
- Жабко Н. А. О возможности понижения порядка системы дифференциальных уравнений, моделирующей процесс стабилизации плазмы// Тезисы докладов междунар. науч. конф. «Еругинские чтения VIII». — Брест, 2002.- С. 60.
- Зубов В. И. Лекции по теории управления М.: Наука, 1975.
- Зубов В. И. Теория оптимального управления судном и другими подвижными объектами —Л.: Судостроение, 1966.
- Зубов В. И. Математические методы исследования систем автоматического регулирования-Л.: Машиностроение, 1974.
- Кавин А. А. Применение математического моделирования к управлению плазмой в токамаках: Дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.13-СПб., 2004.- 158 с.
- Калман Р., Бьюси Р. Новые результаты в линейной фильтрации и теории предсказаний // Тр. амер. о-ва инженеров-механиков. Сер. Д.- 1961. Т. 83, № 1.-С. 123−141.
- Квакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления— М.: Мир, 1977- 650 с.
- Крамер Г., Лидбеттер М. Стационарные случайные процессы. -М.: Мир, 1969.
- Красовский А. А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование М.: Наука, 1973.
- Красовский А. А. Справочник по теории автоматического управления-М.: Наука, 1987.
- Кузовков Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства-М.: Машиностроение, 1976.
- Ларин В. Б., Сунцев В. Н. О задаче аналитического конструирования регуляторов // АН СССР. Автоматика и телемеханика- 1968 — № 12.-С. 142−144.
- Ларин В. Б., Науменко К. И., Сунцев В. Н. Спектральные методы синтеза линейных систем с обратной связью — Киев: Наукова думка, 1971.
- Летов А. М. Аналитическое конструирование регуляторов // АН СССР. Автоматика и телемеханика I960 — № 4−6- 1961.—№ 4, 11.
- Летов А. М. Динамика полета и управление М.: Наука, 1969.
- Летов А. М. Математическая теория процессов управления М.: Наука, 1981.
- Макеев И. В. Оценка эффективности управляющих воздействий системы стабилизации плазмы в токамаке // Тр. XXXIV конф. «Процессы управления и устойчивость».- СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2004- С.74−80.
- Макеев И. В., Мисенов Б. А. Анализ и синтез робастных систем стабилизации плазмы в среде MATLAB // Тр. III конф. «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB». — 2007 С. 802 814.
- Меррием К. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью-М.: Мир, 1967.
- Мирошник И. В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы. С-Пб: Питер, 2005. 271 с.
- Мисенов Б.А. Математические методы анализа и синтеза систем стабилизации формы плазмы в токамаках: Дисс. канд. физ.-мат. наук: 01.01.09, 05.13.16.-СПб., 1998.- 146 с.
- Митришкин Ю. В. Управление динамическими объектами с применением автоматической настройки-М.: Наука, 1985 — 157 с.
- Ньютон Д., Гулд JL, Кайзер Д. Теория линейных следящих систем- М.: Физматгиз, 1961.
- Первозванский А. А. Случайные процессы в нелинейных автоматических системах—М.: Физматгиз, 1962.
- Петров Ю. П. Оптимизация управляемых систем, испытывающих воздействие ветра и морского волнения JL: Судостроение, 1973- 216 с.
- Петров Ю. П. Вариационные методы теории оптимального управления-Л.: Энергия, 1977.
- Петров Ю. П. Синтез устойчивых систем управления, оптимальных по среднеквадратичным критериям качества // АН СССР, Автоматика и телемеханика-1983 № 7 — С. 5−24.
- Петров Ю. П. Синтез оптимальных систем управления при неполностью известных возмущающих силах: Учеб. пособие- Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987 292 с.
- Поляк Б.Т., Щербаков П. С. Робастная устойчивость и управление. М.: Наука, 2002. — 303 с.
- Прасолов А. В. Аналитические и численные методы исследования динамических процессов СПб.: Изд-во СПбГУ, 1995 — 148 с.
- Пугачев В. С., Казаков И. Е., Евланов П. Г. Основы статистической теории автоматических систем М.: Наука, 1974.
- Пугачев В. С., Синицын И. Н. Стохастические дифференциальные системы: Анализ и фильтрация — М.: Наука, 1990.
- Солодовников В. В., Бирюков В. Ф., Тумаркин В. И. Принцип сложности в теории управления —М.: Наука, 1977.
- Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем управления-М.: Физматгиз, 1960.
- Сунцев В. Н. Аналитические частотные методы оптимизации линейных систем Киев: Ин-т математики АН УССР, 1983.
- Тихонов В. И. Анализ и синтез нелинейных систем при случайных воздействиях: Современные методы проектирования систем автоматического управления / Под ред. Б. Н. Петрова, В. В. Солодовникова, Ю.И. Топчеева-М.: Наука, 1982.
- Фомин В. Н. Методы управления линейными дискретными объектами— Д.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1985.
- Харитонов B.JI. Асимптотическая устойчивость положения равновесия семейства систем дифференциальных уравнений // Дифференциальные уравнения. — 1978. — № 11.
- Чанг Ш. Синтез оптимальных систем автоматического управления-М.: Машиностроение, 1964.
- Шафранов В. Д. Равновесие плазмы в магнитном поле // Вопросы теории плазмы / Под ред. М. А. Леоновича.- М.: Наука, 1963.
- Ambrosino G., Ariola М., Mitrishkin Y. et al. Plasma current andthshape control in tokamaks using Нвд and |i-synthesis // Proc. of 36 Conference on Decision & Control.- San Diego (Calif.), 1997.- P. 3697−3702.
- Bhattacharyya S.P. Robust stabilization against structured perturbations. Lecture Notes in Control and Information sciences, vol. 99, SpringerVerlag, New York, NY, 1987
- Beghi A., Cavinato M., Cenedese F., Ciscato D., Marchiori G., Portone A. Plasma Vertical Stabilization in ITER-FEAT // Fusion Engineering and Design.-2001.-Vol. 56−57.-P. 55−64.
- Bellman R. Dynamic Programming- Princeton University Press (New Jersey). 1957.
- Belyakov V. A., Bulgakov S. A., Kavin A. A. et al. Numerical simulation of plasma equilibrium and shape control in tight tokamak GLOBUS-M // Proc. of XIX Symposium on Fusion Technology. Lisbon, 1996.
- Belyakov V.A., Gryaznevich M.P., Kavin A.A., Makeev I.V., McArdle G.J., Veremey E.I., Ovsyannikov A.D., Ovsyannikov D.A., Zhabko A.P. Mathematical methods of plasma vertical stabilization in modern tokamaks // Nucl. Fusion Vol. 46.- 2006.- P. 652−657.
- Belyakov V., Kavin A. Derivation of the linear models for the analysis of the plasma current, position and shape control system in Tokamak devices // Proc. International Conf. Physics and Control PHYSCON'2003 St.-Petersburg (Rus.), 2003.- P. 1019−1024.
- Bogsra O.H., Kwakernaak H., Meinsma G. Design methods for control systems Notes for a course of the Dutch Institute of Systems and Control. 2006.-325 p.
- Doyle J., Francis B., Tannenbaum A. Feedback control theory.- New York: Macmillan Publ. Co., 1992. -XI, 227 p.
- Doyle J.C., Glover K., Khargonekar P., Francis B. State-space solutions to standard H2 and H^. control problems // IEEE Transactions on Automatic Control.- 1989.-Vol. 34, nr. 8.-P. 831−847.
- Duren P.L. Theory of HP spaces Academic Press. London. — 1970.
- Francis B.A. A course in H", control theory Berlin: Springer-Verlag, 1987 — (Lecture Notes in Control and Information Sciences- Vol. 88).
- Francis B. A., Doyle J. C. Linear control theoiy with an Hx, optimality criterion // SIAM J. Control and Optimization.- 1987.- Vol. 25.- P. 815−844.
- Garnett J.B. Bounded Analitic Functions. — New York: Academic Press, 1981.
- Gribov Y., Albanese R., Ambrosino G., Kavin A. et al. ITER-FEAT scenarios and plasma position/shape control // 18-th IAEA Fusion Energy Conference, Sorrento, Italy, October 200, ITERP/02.
- Grimble M. J. Robust Industrial Control Systems Optimal Design Approach for Polynomial Systems — John Wiley & Sons, Ltd.- 2006.
- Gusev I. A., Kavin A. A., Makeev I. V., Ovsyannikov A. D., Ovsyannikov D. A., Savelyev D. S., Suhov E. V., Veremey E. I., Vorobyov G. M., j
- Zhabko A. P. Linear control models for Gutta tokamak // Abstracts of the 3 International IEEE Scientific Conference on Physics and control (PhysCon 2007), 2007. Potsdam (Ger.).
- Horowitz I. M., Shaked U. Superiority of transfer function over statevariable methods in linear time-invariant feedback system design.- 1975-Automatica. Vol. 20.- P. 84−97.
- Hung Y. S. i?/7oo-optimal control. Part I. Model matching. Part II. Solution for controllers // International Journal of Control. — 1998 Vol. 49 — P. 675−684.
- ITER IT documentation, Control System Design and Assessment, G 45 FDR 1 01−07−13 R1.0, Appendix D, Plasma Current, Position and Shape Control, 2001.
- ITER Technical Basis, ITER EDA Documentation Series No.24, IAEA, Vienna, 2002.
- Kalman R. E. A new approach to linear filtering and prediction problems // Journal of Basic Engineering-Vol.82.-P. 35−45.
- Kalman R. E. Contributions to the theory of optimal control // Boletin de la Sociedad Matematica Mexicana. I960.- Vol. 5.- P. 102−119.
- Kargoneckar P. P., Peterson I. R., Rotea M. A. optimal control with state-feedback // IEEE Transactions on Automatic Control- 1988.— Yol.33.-P. 786−788.
- Kharitonov V. L. Asymptotic stability of an equilibrium position of a family of systems of linear differential equations // Differential equations.- Vol. 14, — 1979.
- Lanzon A. Weight selection in robust control: an optimization approach.- PhD thesis. Cambridge — 2000 — 117 p.
- Makeev I.V., Veremey E.I. Robust features of tokamak plasma stabilization systems // Proc. International Conf. Physics and Control PHY-SCON'2007 St.-Petersburg (Rus.), 2007.- P. 143−148.
- McArdle G. J., Appel L. C., Knight P. J. et al. The MAST plasma control system // Abstracts of Intern, workshop on Spherical Torus'97.- St.-Petersburg, 1997.-P. 62.
- McArdle G. Progress and plans for MAST plasma control, Fusion Eng. Des. 56−57 (2001). P. 749−754.
- McArdle G., et al. The MAST digital plasma control system, Fusion Eng. Des. 66−68 (2003). P. 761−765.
- Morris A. W. The status of MAST // Abstracts of Intern, workshop on Spherical Torus'97.- St.-Petersburg, 1997.- P. 29.
- Nesterov Y., Nemirovski A. Interior-point polynomial algorithms in convex programming. Philadelphia: SIAM, 1994.
- Packard A., Doyle J. The Complex Structured Singular Value. Automatica, 1993.-71 p.
- Pontryagin L. S., Boltyanskii V. G., Gamkerelidze R. V., Mischenko E. F. The mathematical theory of optimal processes John Wiley (New York). -1962.
- Prime H. Modern concepts in control theory McGraw-Hill — 1969.
- Saberi A., Chen B. M., Sannuti P. Loop transfer recovery: Analysis and design. Prentice Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1993.
- Scherer C. Theory of robust control. Delft, 2001. 160 p.
- Soh C.B., Berger C.S., Dabke K.P. On the stability properties of polynomials with perturbed coefficients // IEEE Transactions on Automatic Control. Vol. AC-30, no. 10 (October 1985).
- Tsypkin, Y.Z., and Polyak, B.T. Frequency domain criteria for robust stability of polytope of polynomials. In Control of Uncertain Dynamic Systems, S.P. Bhattacharyya and H. Chapellat, Eds. CRC Press, Littleton, MA, 1991.
- Veremey E. I., Zhabko N. A. Plasma current and shape controllers design for ITER-FEAT tokamak // Book of abstracts of Workshop on Computational Physics Dedicated to the Memory of Stanislav Merkuriev—St.-Petersburg, 2003.-P. 52.
- Veremey E. I., Korovkin M. V. Design of non-static controllers for plasma stabilization // Proc. of Intern. Conf. «Physics and Control». — St. Peterburg, 2003.-P. 1035−1042.
- Vidyasagar M. Control system synthesis: A factorization approach- Cambridge (Mass.): MIT Press, 1985.
- Walker M. L., Humphreys D. A., Ferron J. R. Control of plasma poloidal shape and position in the DIII-D tokamak // Proc. of 36th Conference on Decision & Control.- San Diego (Calif.), 1997.-P. 3703−3708.
- Wiener N. Extrapolation, interpolation and smoothing of stationary time series Cambridge, 1949.
- Zadeh L.A., Desoer C.A. Linear Systems Theory.— McGraw Hill book Co., New York, NY, 1963.
- Zames G. Feedback and complexity. Special plenary lecture addendum // IEEE Conf. Dec. Control.- 1976.
- Zhou K., Doyle J. Essentials of robust control. Prentice Hall, 1997.-411 p.
- Макеев И. В. Синтез систем стабилизации плазмы с учетом требований к их динамическим и робастным свойствам // Вестник СПбГУ. Серия 10, 2008. Вып. 3, С. 63−70.