空间核反应堆电源具有功率密度高,寿命长等特点,是深空探测的理想能源形式之一。核反应堆作为整个电源系统的核心,其稳定的功率输出是保障电源系统安全工作的前提。在堆芯功率控制中,轴向功率分布控制极为重要,如果功率峰值不被有效抑制,将会导致堆芯局部过热,进而威胁到反应堆的安全。空间核反应堆堆芯功率具有时空性,基于多点动力学模型的集总参数控制（LPC）方法难以描述其分布特征,还可能引发控制溢出和观测溢出等问题,导致系统不稳定。为此,有必要提出一种分布参数的控制方法来实现对堆芯的功率分布控制。本文以中国科学院重点部署项目中的空间核反应堆电源设计方案为研究对象,搭建了空间核反应堆软件仿真平台,针对反应堆堆芯的功率分布控制问题展开研究,基于分布参数控制（DPC）方法,为不同类型的堆芯控制结构制定相应的功率控制策略并开展了大量仿真验证实验,具体研究内容包括:（1）采用“先设计后降阶”的方法,利用半线性偏微分方程组（PDEs）建立了空间核反应堆堆芯功率的分布参数模型;结合算子半群理论和空间微分线性不等式变换技术,对该模型中偏微分方程组的适定性问题进行分析;通过李雅普诺夫理论对此类分布参数系统的指数稳定性展开讨论。（2）基于半线性PDE建模,提出了一种基于有限数量执行器的DPC方法,该方法以偏微分方程理论与建模技术为基础,通过设计反馈控制律以实现系统的指数稳定。通过理论推导与多维度的仿真实验表明,该方法适用于旋转鼓结构堆芯的功率分布控制,能够有效抑制轴向功率峰值与温度峰值。（3）将LPC方法与DPC方法结合,提出了一种基于比例-空间微分（P-sD）的堆芯功率分布控制方法。首先在分布参数控制框架下对系统P-sD控制器的输出进行离散化,然后建立多节点滑动反射器的位移跟踪子系统,子系统以离散化的P-sD控制器输出为目标,最终实现堆芯的功率分布控制。仿真实验表明,该方法能有效的抑制堆芯轴向功率峰值,提高系统的响应速度。综上所述,本文所提出的分布参数控制方法能够有效抑制轴向功率峰,提高系统抗干扰和负荷跟踪能力,对推动DPC方法在反应堆功率分布控制中的应用具有重要作用,可为空间核反应堆的系统设计提供理论参考。此外,DPC方法与LPC方法的结合为功率的分布控制提供了新思路,具备应用在其他反应堆堆型中的潜力。