Работа посвящена сравнительному анализу инверторов напряжения в релейном режиме и в режиме многоуровневой широтноимпульсной 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 распределёнными параметрами моделью плазмы второго порядка совместно с обмоткой управления. Обе системы были поставлены в равные условия с точки зрения одинаковой реакции на внешние воздействия. Применяется метод линейных матричных неравенств Linear Matrix Inequalities (LMI) для идентификации авторегрессионной модели с внешним входом AutoRegressive with eXternal input (ARX) последовательного соединения обоих исполнительных устройств с обмоткой горизонтального управляющего поля (ОГУП) и для синтеза робастного регулятора вертикального положения плазмы в токамаке. Основными критериями для сравнения являются мощность управления и спектр сигнала на ОГУП. Разработан цифровой контроллер в режиме многоуровневой ШИМ. Моделирование проводилось на стенде реального времени. Новые результаты сравнения показали значительное превосходство инвертора напряжения в режиме 9уровневой ШИМ над инвертором напряжения в релейном режиме в соответствии с выбранными критериями.