Работа посвящена сравнительному анализу инверторов напряжения в релейном режиме и в режиме многоуровневой широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в качестве исполнительных устройств в замкнутых системах управления вертикальным положением плазмы в токамаке Т-15МД. Сравнение систем проводилось на модели плазмы первого порядка, получение которой обосновывается аппроксимацией модели плазмы с распределенными параметрами моделью плазмы второго порядка совместно с катушкой управления. Обе системы были поставлены в равные условия с точки зрения одинаковой реакции на внешние воздействия. Для обеих систем разработан один робастный регулятор с помощью метода линейных матричных неравенств (LMI – Linear Matrix Inequalities). Основными критериями для сравнения являются мощность управления и спектр сигнала на обмотке горизонтального управляющего поля (ОГУП). Разработан новый цифровой регулятор в режиме многоуровневой ШИМ. Моделирование проводилось на испытательном цифровом стенде реального времени. Новые результаты сравнения показали значительное превосходство инвертора напряжения в режиме 9-уровневой ШИМ над инвертором напряжения в релейном режиме в соответствии с выбранными критериями.