Experimental devices for the study of the physics of high beta (β ≳ 4%), low aspect ratio (A ≲ 4.5)stellarator plasmas require coils that will produce plasmas satisfyinga set of physics goals, provide experimental flexibility and bepractical to construct. In the course of designing a flexible coilset for the National Compact Stellarator Experiment, several innovations have been made that may be useful in future stellaratordesign efforts. These include: the use of singular value decomposition methods for obtaining families of smooth current potentials on distantcoil winding surfaces from which low current density solutions may beidentified; the use of a control matrix method for identifying whichfew of the many detailed elements of a stellarator boundary must betargeted if a coil set is to provide fields to control the essentialphysics of the plasma; the use of a genetic algorithm for choosing anoptimal set of discrete coils from a continuum of potential contours; theevaluation of alternate coil topologies for balancing the trade-offbetween physics objectives and engineering constraints; the developmentof a new coil optimization code for designing modular coils and theidentification of a `natural' basis for describing current sheetdistributions.
高ベータ（β ≳ 4%）、低アスペクト比（A ≲ 4.5）のステラレータプラズマの物理研究のための実験装置には、一連の物理目標を満たし、実験的な柔軟性を提供し、かつ製作が実用的であるプラズマを生成するコイルが必要である。ナショナル・コンパクト・ステラレータ実験のための柔軟なコイルセットの設計過程において、将来のステラレータ設計の取り組みに有用ないくつかの革新がなされた。これらには以下が含まれる：遠隔コイル巻線面上の滑らかな電流ポテンシャルの族を得るための特異値分解法の使用（これにより低電流密度解を特定できる）；プラズマの本質的な物理を制御するための磁場をコイルセットが提供する場合に、ステラレータ境界の多数の詳細な要素のうちどれをターゲットにすべきかを特定するための制御行列法の使用；連続的なポテンシャル等高線から離散コイルの最適なセットを選択するための遺伝的アルゴリズムの使用；物理目標と工学的制約の間のトレードオフのバランスを取るための代替コイルトポロジーの評価；モジュラーコイルを設計するための新しいコイル最適化コードの開発、および電流シート分布を記述するための「自然な」基底の特定。