A model predictive control (MPC) method for stabilization of the resistive wall mode (RWM) in the EXTRAP T2R reversed-field pinch is presented. The system identification technique is used to obtain a linearized empirical model of EXTRAP T2R. MPC employs the model for prediction and computes optimal control inputs that satisfy performance criterion. The use of a linearized form of the model allows for compact formulation of MPC, implemented on a millisecond timescale, that can be used for real-time control. The design allows the user to arbitrarily suppress any selected Fourier mode. The experimental results from EXTRAP T2R show that the designed and implemented MPC successfully stabilizes the RWM.
EXTRAP T2R逆転磁場ピンチにおける抵抗性壁モード(RWM)の安定化のためのモデル予測制御(MPC)法を提示する。システム同定手法を用いて、EXTRAP T2Rの線形化経験モデルを取得する。MPCはこのモデルを予測に用い、性能基準を満たす最適な制御入力を計算する。モデルの線形化形式を用いることで、ミリ秒時間スケールで実装可能なMPCのコンパクトな定式化が可能となり、実時間制御に使用できる。この設計により、任意の選択されたフーリエモードをユーザーが自在に抑制できる。EXTRAP T2Rでの実験結果は、設計・実装されたMPCがRWMを安定化することに成功することを示している。