EAST (Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)装置的等离子体放电持续时间设计值为1000 s，目前放电长度已超过100 s。极向场电源(PF)是EAST的核心系统，有接近200路信号需要进行数据存储，每一次放电的数据量非常大，普通的数据库不能够满足长脉冲数据存储的要求。本文使用HDF5(Hierarchical Data Format)存储长脉冲数据，HDF5是可以存储不同类型的图像和数码数据的文件格式。本文采用HDF5的C接口，设计复合数据类型的数据集，为了实现实时存储与实时读取，将一次放电时间进行分割，并对数据进行分块存储和读取。通过可视化工具Hdfview查看数据集，以及Qt读取HDF5文件并进行波形显示，证明复合数据类型和分块数据集的正确性，以及分块写入与分块读取的可行性，同时对读写时间进行简单的测试，证明分块写入与分块读取方式具有高效性。

计算了采用二极管等效电压源模型和等效电阻模型的退磁回路电流响应和二极管功耗, 分析了两个模型的特点和差异, 在此基础上, 为了进一步提高精度, 充分考虑了二极管的非线性特性, 以实际二极管伏安特性进行曲线拟合建立函数关系式得到二极管非线性模型, 代入回路方程并求解。综合对比各模型的仿真结果后, 得出采用二极管非线性模型和等效电压源模型能更好地模拟退磁保护响应。

ITER极向场变流器是一种高功率大电流的六脉波桥变流器, 其额定容量41 MV·A、额定电流27.5 kA。为了承载如此大的额定电流, ITER极向场变流器被设计成每个桥臂由12个晶闸管支路并联组成。在温升试验中, 晶闸管支路中的晶闸管壳、快熔、软连接以及RC回路电阻等多个关键部位的温度需要检测, 如果每个晶闸管支路都布置测温点, 则测温点多达几百个, 大大增加其温升试验的难度。为简化测温点、便于温升试验, 本文采用先均流再温升的试验方法, 通过均流试验得出各桥臂均流系数, 在均流系数最小的三个桥臂中选出承担最大电流的晶闸管支路, 然后在温升试验中只需验证这三个承担最大电流晶闸管支路的温升。由焦耳定律可知, 只要承载最大电流的三个晶闸管支路关键位置的温升满足要求, 则其他晶闸管支路的温升一定满足要求。该试验方法将测温点由几百个简化成十几个, 为测温点的布置以及温度数据的采集带来便利。

介绍了静态磁场测试平台的结构和特点, 详细描述了采集监控系统的体系架构, 该系统是由数据采集管理系统和操作监控平台组成的。根据该系统的特点, 设计了基于Qt的数据采集管理系统和基于EPICS的操作监控平台。该系统实现了对静态磁场测试平台的实时控制、设备状态检测及监控、数据采集、存储及查看。该应用运行稳定, 能满足静态磁场测试平台对采集监控的需求。

EAST极向场电源是由晶闸管相控整流电路组成的大功率变流器，其同步信号的取用至关重要。为提高控制精度，采用EAST极向场电源系统中整流变压器的次级电压信号作为同步信号。由于该同步信号中包含大量的谐波及噪声，所以需要对其进行滤波。通过分析同步信号的特点，提出了滤波器设计要求，比较不同滤波器特点后，选用状态变量滤波器进行滤波，并对状态变量滤波器的设计进行了详细的理论分析和参数计算。最后通过RT-LAB实时仿真测试和实验证明，该滤波器具有理想的滤波效果，可以实现同步信号的精确提取。

EAST极向场电源在近期实施了控制系统升级。操作节点是控制系统的一个重要部分,它可以实时监控和控制电源运行和及时报警、故障定位,支持多用户同时操作,具有良好的跨平台的可移植性和可扩展性。受ITER控制、数据访问和通信（CODAC）启发,实验物理和工业控制系统( EP ICS)已被选为控制系统框架,采用CSS开发人机接口界面。经过EAST秋季实验验证,操作节点程序稳定,人机界面友好,给实验人员提供了便利,符合EAST实验的需要。

介绍了实验物理和工业控制系统(EPICS)的总体结构和特点，以及极向场电源控制系统监控网络的结构和特点，特别是EPICS设备支持在极向场电源控制系统的监控网络中的开发和应用。系统实现了实时监控极向场电源系统的现场设备和开关分合控制，实现了对极向场电源控制系统的电源控制单元的配置参数设置、控制模式的设置、时序控制等，并能及时报警、定位故障点。该系统监控的数字量及模拟量信号近2000路，且支持多用户操作，具备良好的跨平台移植性和扩展能力。经实验测试，该应用运行稳定，能满足极向场电源控制系统监控网络的需求。