核能开发是解决人类能源问题的最佳途径,鉴于核裂变设施退役后管护和核废料回收带来新的问题,反场箍缩磁约束聚变研究对突破核聚变发电技术、调整能源结果有着重要的物理意义及广阔的发展前景。KTX磁约束聚变实验装置是我国自主研制的国内首台反场箍缩装置。在反场箍缩位形下发展主动控制技术,能够抑制误差场以及等离子体不稳定性,延长放电时长,提升等离子体品质,改善约束性能。KTX装置误差场主动控制系统设计用于切缝处误差场的边界主动控制,目标是与鞍形主动控制系统一起实现等离子体的三维控制,提升等离子体品质并改善约束时间。该系统主要由电磁探针阵列、可编程逻辑门阵列、大功率音频线性功率放大器、主动控制线圈阵列等四部分构成。工作方式为在KTX装置南北切缝处利用主动控制线圈阵列产生局域的径向扰动磁场,抑制误差场的发展,以实现对等离子体的控制。在KTX放电实验中,等离子体表现为电流重心偏离小环截面中心并朝着低场侧持续移动,直至等离子体猝灭。在等离子体电流强度为40KA的放电实验中,误差场主动控制系统通过主动控制线圈阵列在切缝等离子体边缘处产生了局域的100Gauss垂直场,削弱了局域误差场的强度,抑制了等离子体朝低场侧移动的趋势,将等离子体电流提升50%,放电时长提升30%。等离子体破裂现象是磁约束聚变装置中常见的物理现象,但其成因复杂,温度极限、密度极限、晕电流等等原因都可以导致破裂现象的发生。在托卡马克装置中,大破裂常常伴随着等离子体电流崩塌、热电子逃逸、装置内壁灼烧等恶劣后果,是需要重点防范的对象。反场箍缩装置因为有导体壁的存在,理论上不存在大破裂现象。但存在因电流与导体壁相互作用等原因导致的小破裂现象。在KTX装置放电实验中,小破裂现象发生频繁,并与等离子体电流重心位移、电子温度等参数密切相关,是KTX装置重要研究对象。本文采用机器学习的方法,借助边界电磁探针阵列、软X射线,Hα谱等诊断手段,完善了 KTX小破裂发展机制并实现了提前200μs破裂预测。