Active feedback control of resistive wall modes (RWMs) has been demonstrated in the EXTRAP T2R reversed-field pinch experiment. The control system includes a sensor consisting of an array of magnetic coils (measuring mode harmonics) and an actuator consisting of a saddle coil array (producing control harmonics). Closed-loop (feedback) experiments using a digital controller based on a real time Fourier transform of sensor data have been studied for cases where the feedback gain was constant and real for all harmonics (corresponding to an intelligent-shell) and cases where the feedback gain could be set for selected harmonics, with both real and complex values (targeted harmonics). The growth of the dominant RWMs can be reduced by feedback for both the intelligent-shell and targeted-harmonic control systems. Because the number of toroidal positions of the saddle coils in the array is half the number of the sensors, it is predicted and observed experimentally that the control harmonic spectrum has sidebands. Individual unstable harmonics can be controlled with real gains. However if there are two unstable mode harmonics coupled by the sideband effect, control is much less effective with real gains. According to the theory, complex gains give better results for (slowly) rotating RWMs, and experiments support this prediction. In addition, open loop experiments have been used to observe the effects of resonant field errors applied to unstable, marginally stable and robustly stable modes. The observed effects of field errors are consistent with the thin-wall model, where mode growth is proportional to the resonant field error amplitude and the wall penetration time for that mode harmonic.
抵抗性壁モード(RWM)の能動フィードバック制御は、EXTRU T2R反転磁場ピンチ実験において実証されている。制御システムは、磁気コイルアレイからなるセンサ(モード高調波を測定)と、サドルコイルアレイからなるアクチュエータ(制御高調波を生成)を含む。センサデータのリアルタイムフーリエ変換に基づくデジタルコントローラを用いた閉ループ(フィードバック)実験は、フィードバックゲインが全高調波に対して一定かつ実数である場合(インテリジェントシェルに対応)と、フィードバックゲインを選択された高調波に対して設定できる場合(実数値および複素数値、ターゲット高調波)について研究された。支配的なRWMの成長は、インテリジェントシェルおよびターゲット高調波の両方の制御方式によって低減できる。サドルコイルのトロイダル方向の位置数がセンサの半分であるため、制御高調波スペクトルにサイドバンドが生じることが予測され、実験的に観測された。個々の不安定高調波は実数ゲインで制御可能である。しかし、サイドバンド効果によって2つの不安定高調波が結合する場合、実数ゲインでは制御効果が大幅に低下する。理論によれば、複素数ゲインは(ゆっくり回転する)RWMに対してより良い結果を与え、実験はこの予測を支持する。さらに、開ループ実験を用いて、不安定、限界安定、および安定なモードに対する共鳴磁場誤差の影響が観測された。観測された磁場誤差の影響は、モードの成長が共鳴磁場誤差振幅と壁貫通時間に比例するという薄壁モデルと一致する。