This paper describes a new technique which has been implemented on the JET tokamak to investigate integrated real-time control of several plasma profiles simultaneously (such as current, temperature and pressure) and reports the results of the first experimental tests. The profiles are handled through their projection on a suitable basis of functions according to the Galerkin scheme. Their response to three actuators (heating and current drive powers injected in the plasma) is linearized in an experimentally deduced multi-input multi-output model. The singular value decomposition of this model operator allows us to design a distributed-parameter real-time controller which maximizes the steady state decoupling of the multiple feedback loops. It enables us to control several coupled profiles simultaneously, with some degree of fuzziness to let the plasma evolve towards an accessible non-linear state which is the closest to the requested one, despite a limited number of actuators.The first experiments using these techniques show that different current and electron temperature profiles can be obtained and sustained by the controller during a closed-loop operation time window. Future improvements and perspectives are briefly mentioned.
本論文は、JETトカマクにおいて複数のプラズマ分布（電流、温度、圧力など）を同時に統合リアルタイム制御するために実装された新しい手法について述べ、最初の実験試験の結果を報告するものである。分布は、ガラーキン法に従って適切な基底関数への射影を通じて扱われる。3つのアクチュエータ（プラズマに入射される加熱および電流駆動パワー）に対するそれらの応答は、実験的に導出された多入力多出力モデルにおいて線形化される。このモデル作用素の特異値分解により、複数のフィードバックループの定常状態での非干渉化を最大化する分布パラメータリアルタイム制御器の設計が可能となる。これにより、限られた数のアクチュエータにもかかわらず、要求されたものに最も近い到達可能な非線形状態へプラズマを遷移させながら、複数の結合した分布を同時に制御することが可能となる。これらの手法を用いた最初の実験では、閉ループ動作時間窓の間に異なる電流および電子温度分布が取得・維持できることが示されている。今後の改善点と展望についても簡潔に述べる。