强流重离子加速器装置中增强器是获取高流强、高亮度和高品质重离子束流的关键设备。根据不同束流运行模式和实验要求,增强器的二极磁铁脉冲电源能够输出不同的宽动态高精度非谐振脉冲电流波形,其电流上升速率高达37980A/s,并且要求电流能够被严格控制并跟踪给定波形。因此提出了具有强约束条件的单开关周期高精度控制目标。这对全世界加速器磁铁电源的控制是极大的挑战。为此本论文提出不同于PID控制和RST控制的解析模型最优控制方法,作为一种新的选择。在研究过程中,发现了控制精度严重受限于动态电感。因此在本论文提出了加速器磁铁电源动态电感的假设,即加速器磁铁在流经不同的电流波形时,将有不同的动态电感波形。而单开关周期动态电感的辨识也是一个尚未解决的挑战。因此当假定磁铁电源为定常系统并且参数已知时,开展解析模型最优控制方法的研究。首先分析了拓扑状态和拓展时序,进而确定了控制目标。为了更关注拓扑切换过程中连续动态变化,建立磁铁电源的解析模型。基于解析模型的最优化算法能够计算出每个开关周期的最优化占空比。根据算法实现需求,设计并搭建了高计算性能的数字控制器软硬件平台。在第一组仿真验证中,相比于经典比例积分微分控制,解析模型最优控制方法在跟踪宽动态波形时无需人工调节参数就具备很好的跟踪性能。在第二组仿真验证中,选择了两种磁铁负载和四种基础波形,开关周期结束点的磁铁负载电流能够被控制到给定电流位置。在实验验证中,选择了同第二组仿真验证一样的条件。开关周期结束点的磁铁负载电流基本上能够被控制到给定电流位置。但在电流波形较大转折点,发现磁铁负载参数有较大局部突变现象。当假定磁铁电源为时变系统并且关键参数不知时,首先尝试了线性回归分析法,但在实验验证中没有发挥相应效果。因此重新根据实验现象和解析模型最优控制方法的特性,提出了符合实际工况自动辨识的动态电感微调法,要求在每一个开关周期都辨识出一个独立的动态电感数值。在仿真验证中,经过数十个脉冲波形周期,自动辨识出来的动态电感和设计值重合,每一个开关周期结束点的磁铁负载电流能被控制到电流误差范围内。在实验验证中,选择了扫描磁铁和三种不同参数的三角波,经过数十个脉冲波形周期,去除个别干扰点,每一个开关周期结束点的磁铁负载电流能被控制到电流误差范围内。每个三角波都有一个对应的动态电感波形,并且互不相同。因此证明了本论文的加速器磁铁负载动态电感假设。结合动态电感微调法的解析模型最优控制方法的仿真和实验吻合。因此本论文的方法被证实可行。