等离子体是非常典型的复杂非线性物理系统，其内在物理机制包含从微观粒子碰撞到宏观磁流体输运等不同时空尺度的效应，因此等离子体控制的难度远高于一般机械结构的控制模式，需要考虑并解决等离子体当中广泛存在的非线性物理过程以及不同受控参数间的解耦，在常规自动化控制原理基础上"量身定制"面向复杂非线性受控对象(等离子体)与大型综合体(磁约束聚变装置)的控制方法与控制模式，为实现聚变发电发挥不可替代的作用。
课题组在系统辨识、算法开发、仿真模拟及控制实验的全流程当中积累了丰富的研究经验。研究团队深耕等离子体控制领域，在电磁控制、长脉冲稳态放电运行、多输入多输出控制、脱靶与边界物理参数控制、不稳定性控制与破裂预测&防护等多个研究方向取得了重要研究成果，为EAST千秒稳态长脉冲高参数运行的实现奠定了坚实的技术基础。自主开发了基于GPU并行计算的等离子体实时平衡重建程序HPFIT，在计算精度和速度上相比国际上同类型程序有显著优势，不仅应用于EAST常规运行实验中，还推广到美国DIII-D装置用于离线快速数据分析，并被ITER选为放电模拟及控制系统设计中高精度实时等离子体平衡重建解决方案。
近年来，课题组还在先进控制器开发、AI for plasma control等领域持续发力，先后在EAST上落地了多任务学习破裂预警算法、神经网络自适应控制、多模型强化学习控制器等。首次将垂直位移增长率控制提升至1000/s量级以上，率先实现了对边界中性粒子再循环的反馈控制能力，有效提升了对关键等离子体参数的控制能力。
