A new integrated simulator for experiments of resistive wall mode (RWM) closed-loop control and its benchmark against experimental data are presented. The numerical tool couples in a self-consistent way a full 3D finite element description of the machine boundaries (Cariddi code), a 2D toroidal model of RFP plasma stability (MARS-F code) and a realistic representation of the RFX-mod control system producing an overall dynamic model cast in the state variable space. In this way a full dynamic 'flight simulator' of RWM control experiments has been implemented where the interaction of proportional–integral–derivative controller gains and plasma equilibrium parameters can be explored.As an application of the new integrated tool, closed-loop RWM stability analyses have been benchmarked against experimental data. In this way it was possible to experimentally prove that the control simulator correctly reproduces closed-loop RWM growth rates under different control conditions. Time domain simulations were also run to assess the overall accuracy of the model including the presence of non-linear blocks. The achieved results are discussed in connection with the broader international effort towards an effective control of RWMs in both tokamak and RFP configurations.
抵抗性壁モード（RWM）閉ループ制御のための統合シミュレータと、実験データに対するそのベンチマーク結果を提示する。本数値ツールは、機械境界の完全3次元有限要素記述（Cariddiコード）、RFPプラズマ安定性の2次元トロイダルモデル（MARS-Fコード）、およびRFX-mod制御システムの現実的な表現を自己無撞着に結合し、状態変数空間で表現された全体動的モデルを構築する。このようにして、比例・積分・微分ゲインとプラズマ平衡パラメータの相互作用を探索できるRWM制御実験の完全動的「フライトシミュレータ」が実装された。新しい統合ツールの応用として、閉ループRWM安定性解析が実験データに対してベンチマークされた。これにより、制御シミュレータが異なる制御条件下での閉ループRWM成長率を正確に再現することが実験的に実証された。さらに、非線形ブロックの存在を含むモデル全体の精度を評価するため、時間領域シミュレーションも実施された。得られた結果は、トカマクおよびRFP配位の両方におけるRWMの効果的な制御を目指す国際的な取り組みとの関連で考察される。