重复平顶脉冲强磁场同时具有重复脉冲强磁场和平顶脉冲强磁场的优点，可以长时间重复运行以提高试验效率。因此可以满足多种科学试验和工业应用领域的需求(如中子衍射，磁制冷，太赫兹源等)，有着广泛的应用前景。
　　在产生重复平顶脉冲磁场时，脉冲磁体在脉冲放电的过程中消耗大量热量而温度急剧上升，导致磁体电阻值非线性变化。电阻值的变化使得重复放电时产生的重复磁场波形前后差异很大，因此，需要对重复平顶脉冲磁场波形的控制策略进行研究以解决磁场波形不一致的问题。
　　重复平顶脉冲强磁场系统由电源和磁体两部分组成。电源作为脉冲强磁场系统的核心组成部分之一，其主要类型有电容器型电源，脉冲发电机?整流器型电源，蓄电池型电源和电网?整流器型电源。对磁场波形进行调控即是通过调节电源输出电压进行以控制磁体电流。本文在广泛阅读相关文献的基础上，结合华中科技大学武汉国家脉冲强磁场中心(Wuhan National High Magnetic Field Center，WHMFC)现有的电源类型，选择脉冲发电机?12脉波整流器系统作为重复脉冲强磁场系统电源，充分利用其良好的控制特性，对磁场波形进行控制。
　　脉冲发电机?整流器型电源是一个复杂的系统，脉冲发电机和整流单元之间，整流单元和整流单元之间，整流单元和负载之间都存在相互影响，给电源特性分析带来困难。针对上述问题，本文首先分析了脉冲发电机-整流器系统工作时出现的现象，然后建立了合适的发电机和变压器模型，大大简化了对电源系统的分析。在充分考虑了电源系统内各部分相互影响的基础上，本文通过将脉冲发电机?12脉波整流器作为一个整体对其工作过程进行分析，最终得到了脉冲发电机?12脉波整流器的外特性方程。
　　在重复平顶脉冲强磁场系统工作时，脉冲磁体电阻参数不断变化和电源系统中存在的非线性、时延等特性给磁场波形控制带来困难。针对脉冲磁体电阻在放电过程中不断变化的情况，本文在分析磁体数学模型的基础上，采用加窗最小二乘(Least Squares，LS)技术对磁体电阻在线辨识，并在控制器中对电阻变化的影响进行电压补偿，以提高控制系统的适应性。为了提高控制器精度，本文提出了一种新型的锁相环(Phase Locked Loop，PLL)结构，将电机模型在线计算电枢电动势作为PLL的输入，并采用二分法+一阶近似来计算相位偏差的鉴相方法和将角速度ω与相位φ分离的滤波策略，提高了PLL的响应速度，保证了整流器的准确触发。为了对重复磁场波形进行调控，本文基于脉冲发电机?12脉波整流器的外特性方程和对系统参数的在线辨识，设计了一种广义模型预测?分段PI的控制策略对重复平顶脉冲放电全过程进行控制，通过该控制策略，可以有效消除系统中存在的非线性，时延等特性。
　　最后，本文基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了相应电路，并实现了针对脉冲发电机?12脉波整流器控制算法，产生了重复4次的20T/100ms平顶脉冲磁场，验证了脉冲发电机整流器系统建模的正确性和控制器设计的有效性。