Control of the time between sawtooth crashes, necessary for ITER and DEMO, requires real-time detection of the moment of the sawtooth crash. In this paper, estimation of sawtooth crash times is demonstrated using the model-based interacting multiple model (IMM) estimator, based on simplified models for the sawtooth crash. In contrast to previous detectors, this detector uses the spatial extent of the sawtooth crash as detection characteristic. The IMM estimator is tuned and applied to multiple ECE channels at once. A model for the sawtooth crash is introduced, which is used in the IMM algorithm. The IMM algorithm is applied to seven datasets from the ASDEX Upgrade tokamak. Five crash models with different mixing radii are used. All sawtooth crashes that have been identified beforehand by visual inspection of the data, are detected by the algorithm. A few additional detections are made, which upon closer inspection are seen to be sawtooth crashes, which show a partial reconnection. A closer inspection of the detected normal crashes shows that about 42% are not well fitted by any of the full reconnection models and show some characteristics of a partial reconnection. In some case, the measurement time is during the sawtooth crashes, which also results in an incorrect estimate of the mixing radius. For data provided at a sampling rate of 1 kHz, the run time of the IMM estimator is below 1 ms, thereby fulfilling real-time requirements.
ITERおよびDEMOに必要な鋸歯状振動クラッシュ間の時間制御には、鋸歯状振動クラッシュの瞬間のリアルタイム検出が必要である。本論文では、鋸歯状振動クラッシュの簡略化モデルに基づくモデルベースのインタラクティング・マルチモデル（IMM）推定器を用いて、鋸歯状振動クラッシュ時刻の推定を実証する。従来の検出器とは対照的に、この検出器は鋸歯状振動クラッシュの空間的広がりを検出特性として用いる。IMM推定器は調整され、複数のECEチャンネルに同時に適用される。鋸歯状振動クラッシュのモデルが導入され、これはIMMアルゴリズムで使用される。IMMアルゴリズムは、ASDEX Upgradeトカマクからの7つのデータセットに適用される。異なる混合半径を持つ5つのクラッシュモデルが使用される。データの目視検査によって事前に特定されたすべての鋸歯状振動クラッシュは、アルゴリズムによって検出される。さらにいくつかの追加検出が行われ、これらを詳しく調べると、部分的な再結合を示す鋸歯状振動クラッシュであることがわかる。検出された通常のクラッシュを詳しく調べると、約42%が完全な再結合モデルのいずれにもよく適合せず、部分的な再結合の特徴を示すことがわかる。ある場合には、測定時間が鋸歯状振動クラッシュ中であり、これも混合半径の誤った推定をもたらす。1 kHzのサンプリングレートで提供されるデータに対して、IMM推定器の実行時間は1 ms未満であり、これによりリアルタイム要件を満たす。