A real-time Alfvén eigenmode (AE) controller is designed and implemented for the first time in DIII-D. The experimental test consists of two parts: (i) open-loop and feedback control using neutral beam power as an actuator and (ii) open-loop control using electron cyclotron heating (ECH) as an actuator. Part (i) demonstrates the feasibility of varying neutral beam power injected into plasma to control overall AE amplitude as well as the successful application of real-time electron cyclotron emission (ECE) as the process controller's AE amplitude sensor. The temporal evolution of AE amplitude at a specific radial location has also been controlled by selecting a subset of the radial ECE array. Part (ii) finds a complicated dependence of AE evolution on ECH power and more dedicated investigation is needed to explore the dynamical ECH-control model. Additionally, the ratio between TRANSP calculated neutron rate and measured neutron rate is found to correspond closely with AE amplitudes in discharges with feedback control, verifying that this ratio can be another sensor for the control system.
リアルタイムAlfvén固有モード(AE)制御器がDIII-Dにおいて初めて設計され、実装された。実験試験は2つの部分から構成される:(i)中性粒子ビームパワーをアクチュエータとして用いた開ループおよびフィードバック制御、および(ii)電子サイクロトロン加熱(ECH)をアクチュエータとして用いた開ループ制御。部分(i)は、プラズマに入射する中性粒子ビームパワーを変化させて全体的なAE振幅を制御する実現可能性を実証し、また、プロセス制御器のAE振幅センサーとしてのリアルタイム電子サイクロトロン放射(ECE)の適用成功を示す。特定の半径位置におけるAE振幅の時間的発展も、径方向ECEアレイのサブセットを選択することによって制御された。部分(ii)は、ECHパワーに対するAE発展の複雑な依存性を示し、動的ECH制御モデルを探求するにはより詳細な調査が必要である。さらに、TRANSPによって計算された中性子率と測定された中性子率との比は、フィードバック制御を伴う放電におけるAE振幅と密接に対応することが見出され、この比が制御システムの別のセンサーとなり得ることが検証された。