A recently developed, model-based linear-quadratic optimal resistive wall mode (RWM) control algorithm is extended in this work to include error field (EF) correction. The EF correction is based on a scheme known in control engineering as disturbance estimation and rejection. The new control algorithm performs real-time EF estimation and feedforward EF compensation in parallel with feedback stabilization. The new RWM control algorithm is implemented and tested in reversed field pinch (RFP) plasma experiments on the EXTRAP T2R device. The EF correction leads to improved performance of the RFP plasma, indicated by lower plasma resistance and sustained, less perturbed intrinsic tearing mode rotation, visible as a reduction of the temporal fluctuations in the mode rotation frequency. The estimated spatial and temporal structure of the EF provides useful information for identification of the EF sources in the EXTRAP T2R device.
最近開発された、モデルベースの線形二次最適抵抗性壁モード(RWM)制御アルゴリズムは、本研究において誤差磁場(EF)補正を含むように拡張される。EF補正は、制御工学において外乱推定および除去として知られるスキームに基づいている。新しい制御アルゴリズムは、フィードバック安定化と並行して、リアルタイムEF推定とフィードフォワードEF補償を実行する。新しいRWM制御アルゴリズムは、EXTRAP T2R装置における反転磁場ピンチ(RFP)プラズマ実験で実装され、試験された。EF補正は、RFPプラズマの性能向上につながり、これはより低いプラズマ抵抗と、持続する、より擾乱の少ない内部ティアリングモード回転によって示され、モード回転周波数の時間的変動の減少として見られる。EFの推定された空間的および時間的構造は、EXTRAP T2R装置におけるEF源の同定に有用な情報を提供する。