Automating the Design of Tokamak Experiment Scenarios - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2018

Automating the Design of Tokamak Experiment Scenarios

Automatisation de la conception des scénarios d'expériences Tokamak

Résumé

The real-time control of plasma position, shape and current in a tokamak has to be ensured by a number of electrical circuits consisting of voltage suppliers and axisymmetric coils. Finding good target voltages/currents for the control systems is a very laborious, non-trivial task due to non-linear effects of plasma evolution. We introduce here an optimal control formulation to tackle this task and present in detail the main ingredients for finding numerical solutions: the finite element discretization, accurate linearizations and Sequential Quadratic Programming. Case studies for the tokamaks WEST and HL-2M highlight the flexibility and broad scope of the proposed optimal control formulation.
Le contrôle en temps réel de la position, de la forme et du courant du plasma dans un tokamak doit être assuré par un certain nombre de circuits électriques composés de fournisseurs de tension et de bobines axisymétriques. Trouver de bonnes tensions / courants cibles pour les systèmes de commande est une tâche très laborieuse et non triviale en raison des effets non linéaires de l’évolution du plasma. Nous présentons ici une formulation de contrôle optimal pour aborder cette tâche et présentons en détail les principaux ingrédients permettant de trouver des solutions numériques: la discrétisation par éléments finis, des linéarisations précises et la programmation séquentielle quadratique. Des études de cas sur les tokamaks WEST et HL-2M soulignent la flexibilité et le large champ d’application de la formulation de contrôle optimal proposée
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-01959583 , version 1 (18-12-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01959583 , version 1

Citer

Jacques Blum, Holger Heumann, Eric Nardon, Xiao Song. Automating the Design of Tokamak Experiment Scenarios. [Research Report] RR-9237, INRIA. 2018. ⟨hal-01959583⟩
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