The control of 2/1 neoclassical tearing modes (NTMs) with electron cyclotron (EC) waves has been studied both experimentally and numerically on TCV. Dynamic evolutions of NTMs along with time-varying deposition locations of the control beam have been studied in detail. The prevention of NTMs by means of preemptive EC (i.e. the control beam is switched on before the mode onset) has also been explored. A small sinusoidal sweeping with full amplitude of 0.07 (normalized to the minor radius) has been added to the control beam in two of the experiments to facilitate the comparison between NTM stabilization and prevention. It is shown that the prevention of NTMs is more efficient than NTM stabilization in terms of the minimum EC power required. Interpretative simulations with the modified Rutherford equation (MRE) have been performed to better quantify various effects, with coefficients well defined by dedicated experiments. Specifically, in order to obtain more insight on the dominant dependencies, a simple ad-hoc analytical model has been proposed to evaluate the time-varying classical stability index in the test discharges, based on the -triggered nature of these 2/1 NTMs. This allows simulating well the entire island width evolution with the MRE, starting from zero width and including both NTM stabilization and prevention cases for the first time. The exploration of NTM physics and control has facilitated the development of an NTM controller that is independent of the particular features of TCV and has been included in a generic plasma control system (PCS) framework. Integrated control of 2/1 NTMs, plasma (the ratio of plasma pressure to magnetic pressure) and model-estimated safety factor q profiles has been demonstrated on TCV.
2/1新古典ティアリングモード（NTM）の電子サイクロトロン（EC）波による制御が、TCVにおいて実験的および数値的に研究されてきた。制御ビームの堆積位置を時間的に変化させた場合のNTMの動的発展が詳細に研究されている。また、モード発生前にEC波を印加する先制的制御（preemptive EC）によるNTMの抑制も検討されている。実験のうち2つでは、NTMの抑制と先制的制御の比較を容易にするため、小振幅の正弦波掃引（規格化小半径に対して全振幅0.07）を制御ビームに重畳した。その結果、NTMの抑制に必要な最小ECパワーは、先制的制御の方が抑制制御よりも小さいことが示された。これらの実験結果をより定量的に解釈するため、修正ラザフォード方程式（MRE）に基づく解釈的シミュレーションが実施された。このシミュレーションでは、専用実験により係数が固定されている。さらに、これらの2/1 NTMの支配的な依存性をより深く理解するため、試験放電における時間変化する古典的安定性指標を評価する簡易的な解析モデルが提案された。このモデルを用いることで、ゼロ島幅から始まるNTMの島幅成長全体を、抑制および先制的制御の両方の場合について、MREを用いて初めて良好に再現することが可能となった。これらのNTM物理と制御の探求により、TCVの特定の特性に依存しないNTM制御器が開発され、汎用プラズマ制御システム（PCS）フレームワークに組み込まれた。そして、TCVにおいて、2/1 NTM、プラズマベータ値（プラズマ圧力と磁気圧の比）、およびモデルにより推定された安全係数q分布の統合制御が実証された。