EAST辅助加热高压电源在聚变工程实验中起到了重要的作用。其中,高压电源的控制系统是该电源的核心。虽然PID控制被广泛地应用于电源控制领域,但是该高压电源系统由于其拓扑结构的特殊性并未进行系统级PID控制研究。因此,本文将深入研究PID控制在该高压电源系统上的应用可行性。常见的PID控制方式是基于PWM模式,而非PSM模式。本文研究的控制策略是基于PSM调制模式的PID控制。为了更好地理解系统动态和稳态特性,本文对该高压电源系统进行了数学建模,并结合其等效传递函数进行系统分析。此外,本文采用数学求解法对三阶系统进行PID参数整定并仿真验证该参数的合理性。同时,离散设计思想也被应用于该系统的设计中,用于比较模拟控制和数字控制的差异性。为了更好地研究数学建模和分析的正确性,本文研制了一套基于ARM和FPGA架构的高压电源硬件控制平台来实现建模算法。其中ARM核采用STM32F407ZGT6,而FPGA芯片采用Cyclone Ⅳ系列EP4CE15F23C8N。为了实现该硬件控制平台的功能,ADC分压采样电路、电平转换模块以及电压跟随器也须单独设计以保证整个闭环系统的正常运行。此外,上位机通机方式采用RS232串行通信协议并设计符合该协议的通信硬件。控制系统的核心算法分为硬核程序和软核程序。硬核程序是采用Verilog HDL语言并结合FPGA芯片来实现逻辑译码和移位算法算软核程序是采用C语言并结合STM32芯片来实现模数转换、串行通信以及PID算法等功能。为了更好地辅助操作人员实现指令下发和数据存储,本文设计了基于Labview的上位机界面。为了验证系统建模的合理性以及PID算法的可行性,本文实验设定的电压期望为505V。通过实验测试可知,PID控制方式可实现电源系统的动态和稳态参数指标。