論文の概要: Autonomous Pressure Control in MuVacAS via Deep Reinforcement Learning and Deep Learning Surrogate Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15521v1
- Date: Wed, 17 Dec 2025 15:19:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-18 17:06:27.038907
- Title: Autonomous Pressure Control in MuVacAS via Deep Reinforcement Learning and Deep Learning Surrogate Models
- Title(参考訳): 深部強化学習と深部学習サロゲートモデルによるMuVacASの自律圧制御
- Authors: Guillermo Rodriguez-Llorente, Galo Gallardo, Rodrigo Morant Navascués, Nikita Khvatkin Petrovsky, Anderson Sabogal, Roberto Gómez-Espinosa Martín,
- Abstract要約: IFMIF-DONESは高出力粒子加速器で、核融合の材料を適格化するように設計されている。
開発のための重要なテストベッドは、加速器のビームラインの最終セグメントを複製するMuVacASプロトタイプである。
この研究は、自律的な圧力制御のための完全にデータ駆動のアプローチを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The development of nuclear fusion requires materials that can withstand extreme conditions. The IFMIF-DONES facility, a high-power particle accelerator, is being designed to qualify these materials. A critical testbed for its development is the MuVacAS prototype, which replicates the final segment of the accelerator beamline. Precise regulation of argon gas pressure within its ultra-high vacuum chamber is vital for this task. This work presents a fully data-driven approach for autonomous pressure control. A Deep Learning Surrogate Model, trained on real operational data, emulates the dynamics of the argon injection system. This high-fidelity digital twin then serves as a fast-simulation environment to train a Deep Reinforcement Learning agent. The results demonstrate that the agent successfully learns a control policy that maintains gas pressure within strict operational limits despite dynamic disturbances. This approach marks a significant step toward the intelligent, autonomous control systems required for the demanding next-generation particle accelerator facilities.
- Abstract(参考訳): 核融合の開発には、極端な条件に耐えられる材料が必要である。
IFMIF-DONESは高出力粒子加速器で、これらの材料を適格化するために設計されている。
開発のための重要なテストベッドは、加速器のビームラインの最終セグメントを複製するMuVacASプロトタイプである。
超高真空チャンバー内のアルゴンガス圧の精密制御は、この課題に不可欠である。
この研究は、自律的な圧力制御のための完全にデータ駆動のアプローチを示す。
実運用データに基づいて訓練されたDeep Learning Surrogate Modelは、アルゴン注入システムのダイナミクスをエミュレートする。
この高忠実度デジタルツインは、Deep Reinforcement Learningエージェントを訓練するための高速なシミュレーション環境として機能する。
その結果, ダイナミックな乱れにもかかわらず, ガス圧を厳密な運転制限下で維持する制御方針の学習に成功した。
このアプローチは、次世代粒子加速器施設に必要なインテリジェントで自律的な制御システムへの重要な一歩である。
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