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本论文首先介绍和分析HT-7密度反馈控制系统的基本性能要求。然后作者以中国科学院等离子体物理研究所的核聚变装置HT-7为背景研究设计了三种不同架构下的密度反馈控制系统，即单一Windows操作系统下的密度反馈控制系统、基于Linux&Windows的密度反馈控制系统和基于VxWorks&Windows的密度反馈控制系统，并对三种架构下的密度反馈控制系统的各个性能指标进行了对比分析。
其次本文还对密度反馈控制系统的控制算法和控制策略进行了优化研究，首次将神经网络的理论引入到密度反馈控制中，通过神经网络理论对密度反馈控制中的PID控制参数进行了优化，使得系统能够在放电过程中根据装置中密度状态实时在线对PID参数进行调整。实验结果表明基于PID在线整定的密度反馈控制系统的控制效果得到了较大的提高。
最后本文对密度控制系统中一些辅助功能进行了研究，实现了脉冲增加方式的反馈控制和长脉冲放电情况下的准实时显示。从而为实验的深入研究和稳态放电打下了坚实的基础。