本文旨在研究磁约束聚变装置等离子体控制分析和优化设计的一般规律，故不针对某一个聚变装置，涉及到的聚变装置有东方超环(EAST)，科大环(KTX)和中国工程聚变实验堆(CFETR)。　　本文首先使用TokSys分别对EAST，KTX和CFETR进行了几何建模，计算它们各自主控线圈及被动导体之间的互感系数和格林函数，并进行了实验验证。在几何模型的基础上，对于某一初始平衡，使用TokSys分别对EAST，KTX和CFETR建立了线性刚性等离子体响应模型，并重点分析在等离子体电流变化、中心位置变化的条件下，主控线圈和被动导体电流对等离子体中心位置的影响。同时，我们也对CFETR的典型位形进行了垂直不稳定分析以及控制器的设计，对KTX进行等离子体位置控制器的设计。　　同时，本文也全面地介绍了EAST等离子体控制模拟系统;当然，也在等离子体控制模拟系统上有了新的进展，即以TSC的等离子体演化模型作为虚拟的托卡马克，与Simulink以及PCS进行模拟仿真，增加了控制设计和优化的灵活性和方便性;由于模型更加的准确，增加了控制算法验证的有效性。