等离子体的位移控制作为托卡马克众多运行控制任务之一,主要通过改变极向场线圈电流来主动调节等离子体在水平或者垂直方向的位移,以达到稳定的运行状态。对J-TEXT托卡马克限制器和偏滤器位形下稳定域和稳定性能的研究可以帮助运行人员更好地完成日常放电。此外,等离子体平衡位置R0和等离子体极向比压βp对系统稳定性会造成很大的影响,研究其在控制系统中所起的作用对于改进等离子体位移的控制具有重要意义。本文借助对J-TEXT的建模仿真来研究位移控制系统的稳定性,同时通过实验对仿真结果进行验证。本文通过对托卡马克位移控制系统的具体分析,得到了包括等离子体位移动态特性、功率延迟特性和PI负反馈控制器三个主要模块的传递函数,进而化简得到位移控制系统的开环传递函数和闭环特征方程。借助劳斯判据,得到了不考虑延时环节时位移控制系统的稳定区间。然后利用根轨迹法分析了限制器位形和偏滤器位形下位移控制系统的稳定性,并借助主导极点确定了两个位形下位移控制系统在以控制参数Kp和Ki为变量下的稳定域。借助实验结果的帮助,对仿真得到的结果进行了解释和修正。此外,为了提供更加稳定的控制方案,本文研究了等离子体平衡位置R0和等离子体极向比压βp对系统稳定性的影响。结论表明高βp和大的R0可以提高系统的稳定性,通过提高放电运行中的这两个系统参数,可以很大程度上优化系统的控制,获得更好的鲁棒性。最后,为了降低近年来ECRH和弹丸注入给控制系统位移控制带来的影响,针对性地设计了前馈环节来提前调整极向场电流的输出,将位移的抖动范围控制在物理实验允许的范围内,保障物理实验的顺利开展。综上所述,本文得到了限制器和偏滤器位形下以控制参数Kp和Ki为变量的稳定域,同时得到了βp和R0在改善位移控制系统稳定性上的机制。借助这些研究结果的帮助,在J-TEXT上首次实现了双零偏滤器位形的运行,也在更大的等离子体参数区间（等离子体电流160kA）实现了中平面单零位形的稳定运行。