An overview of the preliminary design of the ITER plasma control system (PCS) is described here, which focusses on the needs for 1st plasma and early plasma operation in hydrogen/helium (H/He) up to a plasma current of 15 MA with moderate auxiliary heating power in low confinement mode (L-mode). Candidate control schemes for basic magnetic control, including divertor operation and kinetic control of the electron density with gas puffing and pellet injection, were developed. Commissioning of the auxiliary heating systems is included as well as support functions for stray field topology and real-time plasma boundary reconstruction. Initial exception handling schemes for faults of essential plant systems and for disruption protection were developed. The PCS architecture was also developed to be capable of handling basic control for early commissioning and the advanced control functions that will be needed for future high performance operation. A plasma control simulator is also being developed to test and validate control schemes. To handle the complexity of the ITER PCS, a systems engineering approach has been adopted with the development of a plasma control database to keep track of all control requirements.
ITERプラズマ制御システム(PCS)の予備設計の概要をここに示す。これは、低閉じ込めモード(Lモード)における最大プラズマ電流15 MAまでの水素/ヘリウム(H/He)による初回プラズマおよび初期プラズマ運転のニーズに焦点を当てたものである。ダイバータ運転を含む基本磁気制御、およびガス入射とペレット入射による電子密度の運動論的制御のための候補制御方式が開発された。補助加熱システムの試運転も含まれ、迷走磁場トポロジーおよびリアルタイムプラズマ境界再構成のための支援機能も含まれる。必須プラントシステムの故障およびディスラプション保護のための初期異常処理方式が開発された。また、PCSアーキテクチャは、初期試運転のための基本制御と、将来の高性能運転に必要となる高度制御機能の両方を処理できるように開発された。制御方式を試験および検証するためのプラズマ制御シミュレータも開発中である。ITER PCSの複雑さに対処するため、システムズエンジニアリングアプローチが採用され、すべての制御要件を追跡するためのプラズマ制御データベースが開発されている。