Comparación de algoritmos de control no lineal para la posición y forma del plasma en un tokamak de baja razón de aspecto - Gaona Castellanos, Ariel Fernando (My University, 2023)
La fusión nuclear es un proceso que genera energía al unir los núcleos de dos átomos para crear un nuevo núcleo liberando energía. El desafío de la fusión nuclear controlada es crear un reactor que pueda mantener la temperatura y la presión necesarias para que el proceso se lleve a cabo y sea posible extraer energía para transformarla en energía eléctrica. Existen muchos acercamientos para lograr este propósito, entre los cuales resaltan los Tokamak (dispositivos de confinamiento magnético) como la vía más prometedora, aunque hasta la fecha, ningún centro de investigación ha podido controlar este proceso con éxito debido a los múltiples retos que dificultan esta tarea. Uno de estos es el control de posición y forma del plasma que busca mantenerlo (al plasma) confinado dentro de una cámara para así sostener las condiciones de temperatura y presión necesarias para la fusión nuclear.
Comparación de algoritmos de control de posición no lineales aplicados a un plasma en un tokamak teórico de baja razón de aspecto, cuyo modelo es también no lineal. Se abordan 3 algoritmos de control: linealización por retroalimentación, modo deslizante y rediseño basado en Lyapunov con cancelación de singularidades. Se presentan varias simulaciones y se comparan los resultados.
Keywords: Fusión nuclear; Control no lineal; Baja razón de aspecto; Posición y forma del plasma; Control en tokamak; Control por modos deslizantes; Control basado en Lyapunov; Control MIMO