为提高托卡马克装置磁场电源的控制性能，实现对等离子体的先进控制，设计了基于LabVIEW RT和FPGA的磁场电源实时控制系统。根据等离子体控制对电源控制系统实时控制的要求，使用反射内存卡实现实时数据传输，应用实时操作系统来保证系统的确定性应用和系统的可靠性，采用NI 7813R系列数据采集卡实现对晶闸管变流器的控制。实验结果表明，该系统满足等离子体放电对电源控制系统实时性的要求，并具备较高的可靠性和稳定性。

为了控制快速变化的等离子体垂直位移, 研制了基于IGBT的大功率H桥快速可控电源, 额定参数为±500 V/±3 kA。旧的快控电源由于结构以及控制策略的原因, 导致IGBT关断过电压高、工作频率低、续流过程不可控产生的电压宽脉冲等问题。针对这些不足, 新的H桥快速控制电源首先重新设计了电源的结构, 使其更加紧凑, 减小了电源的寄生电感, 从而降低了IGBT的关断过电压。其次, 通过改变电源的控制方式, 电源的工作频率达到IGBT开关频率的2倍, 增大了电源输出电压的频率, 等效提高了电源的快速响应能力。同时, 为电源重新设计了一种可控的续流方式, 通过对IGBT的控制改变电路的续流回路, 使续流过程可控。通过实验研究可知, 电源的响应时间为125 μs, 在等离子体位移发生变化时电流能够快速响应, 控制等离子体位移, 保证托卡马克装置的正常放电, 并且通过新的续流控制方式, 使电源在续流时不会再出现续流不可控导致的宽电压脉冲问题, 输出电压能够有效地跟踪给定电压值变化。