The stability of the vertical position control system in TCV is analysed using two different plasma models, a deformable plasma model (DPM) and a rigid plasma model (RPM). The open loop growth rates and closed loop stability are computed, as functions of various plasma parameters, for both models. It is found that the difference between the open loop growth rates predicted by the two models depends significantly on plasma elongation and triangularity. Growth rates are also computed using the NOVA-W code, and good agreement is found with the DPM results. The stability of the closed loop system is analysed as a function of the feedback gain settings. The size of the stable domain in gain space is evaluated for the DPM and RPM models as a function of plasma elongation and triangularity, and the effect of varying the vertical position observer is shown. The stable domains, as predicted by the two models, are consistent with the experimental observations obtained from a highly elongated, D shaped plasma in TCV (κ = 2.55).
TCVにおける垂直位置制御システムの安定性は、変形可能プラズマモデル(DPM)と剛体プラズマモデル(RPM)という2つの異なるプラズマモデルを用いて解析される。開ループ成長率と閉ループ安定性は、両モデルについて、様々なプラズマパラメータの関数として計算される。2つのモデルによって予測される開ループ成長率の差は、プラズマの伸長度と三角変形度に大きく依存することが見出された。成長率はまた、NOVA-Wコードを用いて計算され、DPMの結果と良好な一致が見られる。閉ループ系の安定性は、フィードバックゲイン設定の関数として解析される。ゲイン空間における安定領域の大きさは、DPMおよびRPMモデルについて、プラズマの伸長度と三角変形度の関数として評価され、垂直位置オブザーバを変化させた場合の効果が示される。2つのモデルによって予測される安定領域は、TCVにおける高伸長のD字型プラズマ(κ = 2.55)から得られた実験観測結果と整合的である。