To sustain good lower hybrid wave (LHW)–plasma coupling for long-pulse plasma operation, for the first time, coupling feedback control is designed and realized in EAST using a proportion integration differentiation method by choosing the reflection coefficient (RC) of LHW power as the reference for gas-puffing feedback, and including one pulse test and multi-pulse experiments. Experiments show that such feedback control can work correctly and maintains good LHW–plasma coupling effectively for a long time, suggesting the possibility of feedback control application on LHW–plasma coupling in long-pulse plasma. Furthermore, during the feedback control process of multi-pulse supersonic molecular beam injection (SMBI), the stored energy changes from 29 kJ to 58 kJ, and the energy confinement factor (H89) increases from 0.98 to 1.45, implying a positive effect of coupling feedback on plasma performance. Experiments between SMBI puffing and the gas puffing system, fed by a piezoelectric valve near the antenna, are further investigated, showing that the response time of the RC with SMBI is faster than that by the piezoelectric valve. In addition, SMBI puffing on the electron-drift side of the LHW antenna is a little quicker than that on the ion-drift side. Studies suggest that such feedback control is effective for long-pulse LHW–plasma coupling, and the gas puffing by SMBI on the electron-drift side of the LHW antenna could offer an effective way to sustain good LHW coupling in steady-state operation in the future. Further optimization will be continued at a later date.
長時間パルスプラズマ運転において良好な低混成波(LHW)–プラズマ結合を維持するために、初めて、LHWパワーの反射係数(RC)をガス入射フィードバックの参照値として選択し、比例積分微分法を用いて、EASTにおいて結合フィードバック制御を設計し実現した。これには単一パルス試験と多パルス実験が含まれる。実験により、このようなフィードバック制御が正しく動作し、長時間にわたって良好なLHW–プラズマ結合を効果的に維持できることが示され、長時間パルスプラズマにおけるLHW–プラズマ結合へのフィードバック制御適用の可能性が示唆された。さらに、多パルス超音速分子線入射(SMBI)のフィードバック制御過程において、蓄積エネルギーは29 kJから58 kJに変化し、エネルギー閉じ込め係数(H89)は0.98から1.45に増加し、結合フィードバックがプラズマ性能に及ぼす正の効果が示唆された。S MBI入射と、アンテナ近傍の圧電バルブによって供給されるガス入射システムとの間の実験がさらに調査され、S MBIによるRCの応答時間は圧電バルブによるものよりも速いことが示された。さらに、LHWアンテナの電子ドリフト側へのS MBI入射は、イオンドリフト側へのそれよりもわずかに速い。研究により、このようなフィードバック制御は長時間パルスのLHW–プラズマ結合に有効であり、LHWアンテナの電子ドリフト側へのS MBIによるガス入射は、将来の定常運転において良好なLHW結合を維持するための効果的な方法を提供し得ることが示唆される。さらなる最適化は後日継続される予定である。