The toroidal phase and rotation of otherwise locked magnetic islands of toroidal mode number n = 1 are controlled in the DIII-D tokamak by means of applied magnetic perturbations of n = 1. Pre-emptive perturbations were applied in feedforward to 'catch' the mode as it slowed down and entrain it to the rotating field before complete locking, thus avoiding the associated major confinement degradation. Additionally, for the first time, the phase of the perturbation was optimized in real-time, in feedback with magnetic measurements, in order for the mode's phase to closely match a prescribed phase, as a function of time. Experimental results confirm the capability to hold the mode in a given fixed-phase or to rotate it at up to 20 Hz with good uniformity. The control-coil currents utilized in the experiments agree with the requirements estimated by an electromechanical model. Moreover, controlled rotation at 20 Hz was combined with electron cyclotron current drive (ECCD) modulated at the same frequency. This is simpler than regulating the ECCD modulation in feedback with spontaneous mode rotation, and enables repetitive, reproducible ECCD deposition at or near the island O-point, X-point and locations in between, for careful studies of how this affects the island stability. Current drive was found to be radially misaligned relative to the island, and resulting growth and shrinkage of islands matched expectations of the modified Rutherford equation for some discharges presented here. Finally, simulations predict the as designed ITER 3D coils can entrain a small island at sub-10 Hz frequencies.
DIII-Dトカマクにおいて、トロイダルモード数n = 1の、さもなければロックしてしまう磁気アイランドのトロイダル位相と回転を、n = 1の外部磁気摂動を用いて制御した。完全なロックに至る前に、モードが減速する際にそれを「捕らえ」、回転磁界に引き込むために、フィードフォワードで先制的摂動を印加し、それに伴う大きな閉じ込め劣化を回避した。さらに、初めて、摂動の位相を、磁気測定とのフィードバックによりリアルタイムで最適化し、モードの位相が時間の関数として規定された位相に厳密に一致するようにした。実験結果は、モードを所定の固定位相に保持するか、最大20 Hzで均一性よく回転させる能力を確認するものである。実験で使用した制御コイル電流は、電気機械モデルによって推定された要件と一致する。さらに、20 Hzでの制御回転を、同じ周波数で変調した電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）と組み合わせた。これは、自然のモード回転にフィードバックしてECCD変調を調整するよりも簡便であり、アイランドのO点、X点、およびその中間の位置における、またはその近傍への、反復的で再現性のあるECCD堆積を可能にし、これがアイランド安定性に及ぼす影響を詳細に研究することを可能にする。電流駆動はアイランドに対して径方向にずれていることが判明し、その結果生じるアイランドの成長と収縮は、ここで提示したいくつかの放電について、修正ラザフォード方程式の予測と一致した。最後に、シミュレーションにより、設計通りのITER 3Dコイルは、10 Hz未満の周波数で小さなアイランドを引き込むことができると予測される。