Active control of the ideal external kink mode and the resistive wall mode (RWM) is numerically investigated using the MARS-F code (Liu et al 2000 Phys. Plasmas7 3681), for a reactor relevant tokamak plasma shaped with negative triangularity (NTR). Magnetic coils are used as the actuators of the control system. An ideal feedback system (i.e. with no time delays), located inside the vacuum vessel, is shown to be capable of stabilizing the external kink mode and moderately increasing the ideal-wall beta limit by up to 10%. Despite the rather different plasma boundary shape as compared to the conventional D-shaped plasma, the optimal poloidal location of the active coils is still the low-field-side of the torus. The eddy currents in the wall may enhance or cancel the control field produced by active coils depending on the poloidal location of the active coils, thus improving or deteriorating the feedback performance. For a single row of active coils, the optimal poloidal width is about 50° for the RWM stabilization, for the NTR plasmas considered in this study. With two rows of coils, optimization of the feedback gain phasing helps to substantially improve the RWM control. The control performance experiences jumps as the radial location of the active coils is shifted across the poloidal sensor location, as shown in both MARS-F computations and by an analytic model.
理想外部キンクモードと抵抗性壁モード (RWM) の能動制御が、負三角形度 (NTR) を持つ炉心関連トカマクプラズマに対して、MARS-Fコード (Liu et al 2000 Phys. Plasmas 3681) を用いて数値的に調査される。磁気コイルが制御システムのアクチュエータとして使用される。真空容器内に配置された理想的なフィードバックシステム（すなわち、時間遅延のない）は、外部キンクモードを安定化し、理想壁ベータ限界を最大10%まで適度に増加させることができることが示される。従来のD字型プラズマと比較してかなり異なるプラズマ境界形状にもかかわらず、能動コイルの最適なポロイダル位置は依然としてトーラスの低磁場側である。壁内の渦電流は、能動コイルのポロイダル位置に依存して、能動コイルによって生成される制御磁場を増強または打ち消す可能性があり、それによってフィードバック性能を改善または悪化させる。単一列の能動コイルに対して、この研究で考慮されたNTRプラズマでは、RWM安定化のための最適なポロイダル幅は約50°である。2列のコイルでは、フィードバックゲイン位相の最適化がRWM制御を大幅に改善するのに役立つ。能動コイルの半径方向位置がポロイダルセンサー位置を横切って移動するにつれて、制御性能は跳躍を示す。これはMARS-F計算と解析モデルの両方で示される。