霍尔推力器以其高比冲，高效率的优点而广泛应用于各种空间任务。放电电流的低频振荡是霍尔推力器工作过程中最基本特性之一，它直接与推力器的电离和加速过程相关，并影响推力器的性能，是推力器研究的主要内容之一。目前对于低频振荡的研究主要包括数值模型、振荡机制以及推力器工作参数对振荡特性的影响。而由于低频振荡过程较复杂，现有研究对振荡状态的描述不够完整，多数研究成果只是针对低频振荡的局部特性给出，大量的数据无法结合以给出振荡特性的完整描述。本文针对现有研究工作的特点，通过数值模拟给出低频振荡的完整机制及过程。采用实验对振荡分类以形成振荡状态的完整描述，在此基础上研究了低频振荡随工作参数变化特性及不同振荡模态所对应的推力器内部电离及加速特性。并针对低频振荡的控制方法进行研究。　　首先，采用流体模型对低频振荡进行描述，并针对电子运动特点对模型作进一步改进。通过与现有模型及实验结果对比，指出改进后的模型给出了更为合理的中性气体电离及离子加速的动态特性，从而更准确地描述了低频振荡过程。　　数值计算中不同模型都能得出放电电流的低频振荡，说明这些模型都包含了低频振荡的主要机制。低频振荡的机制一直以来是采用传统的捕食形式模型来解释，本文通过详细的分析指出该模型边界条件存在不合理之处。进而通过数值分析说明低频振荡是中性气体填充、中性气体的电离以及电场变化三个过程的综合作用。而传统捕食形式模型单独针对电离区建模，只描述了中性气体填充和电离两个过程，由于没能给出电场变化的动态特性，使得模型的边界条件不合理。本文通过引入动态离子速度来体现变化电场的作用机制，从而解决了传统捕食形式模型边界条件不合理的问题，给出了包含完整机制的捕食形式模型。　　其次，根据不同工况下放电电流振荡特性对低频振荡进行分类，结合振荡幅值以形成对低频振荡状态的完整描述。实验得到不同质量流量和放电电压下低频振荡随磁场强度变化的两种规律，借助数值计算和电流成分分析，分区域给出低频振荡变化的物理机制分析。在低频振荡分类及磁场强度对低频振荡影响的基础上，结合放电电压和质量流量对低频振荡的影响，综合得到低频振荡随推力器工作参数变化特性。　　再次，分析说明低频振荡受推力器内部电离及加速过程的影响，其振荡模态蕴含着丰富的信息。在此基础上，实验测量得到不同振荡模态下通道内电离及羽流中离子束特性，结合推力器磁场设计过程给出电离特性对羽流离子束发散角的影响。参考推力器工况调节过程，通过实验得到磁场强度对推力器推力、比冲及效率的影响。结合工作参数对放电电流影响规律，给出推力器最佳工况点的选取流程。　　最后，从控制的观点来考察整个推力器系统，通过分析指出外回路在系统中起到了控制器的作用。采用数值模拟分析了外回路中各元件的作用。进而对控制方程作线性化处理，通过考察线性系统的主导特征根，给出基于外回路参数的低频振荡稳定条件。通过实验对数值分析进行验证，说明计算结果适用于放电电流的第一类振荡模态。给出外回路控制作用的物理机制及回路中电阻作用分析。