中科院等离子体物理研究所正在兴建的HT-7U是世界上最大的超导托卡马克装置之一,它的目标是实现长脉冲稳态运行,要实现这个目标,必须科学、合理的设计和实现HT-7U的控制及数据采集系统。HT-7U控制及数据采集系统是一个庞大的分布式系统,它包含有中央定时系统、安全巡检系统及各诊断控制系统,其中一个关键的子控制系统便是等离子体位形实时反馈控制系统。本文从可行性和科学实现的角度,借鉴国外同类装置的设计思想,结合计算机应用领域的先进技术,特别是基于Linux操作系统的高性能计算集群技术,提出了HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统的设计方案,此方案涉及到HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统的控制模型、控制算法、硬件结构和工作流程。在与国外的设计进行对比之后介绍了HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统的特点。实时数据采集、实时平衡反演计算及控制器的设计是实现HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统的三个关键技术,本文介绍了基于实时操作系统iRMX的实时采集系统,并提出了将它应用到HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统中的改进方案。本文介绍了将EFIT(平衡反演程序)从Sun Solaris上的Fortran源码移植到Linux下由C语言实现,以及用C函数替换了部分Fortran子程序后进行的一系列测试工作,同时提出了将EFIT优化为实时核心计算程序的工作方向。本文还简单的介绍了一种新的控制器设计方法——基于多变量模型的多路输入多路输出(MIMO)算法。这些工作对HT-7U等离子体位形实时反馈控制系统的实现打下了坚实的基础。