传统非线性控制器对系统暂态时的角频率和功角的稳定具有显著效果，但对机端电压的控制却并不理想。为解决这一问题，将状态反馈精确线性化理论和最优控制理论相结合设计了一种非线性最优励磁控制器，并在控制中引入电压反馈，即将具有良好机端电压控制效果的基于电压偏差的PID控制和非线性最优控制相结合设计了一种新型励磁控制器。通过使用Matlab对算例进行仿真，验证了该控制器在小扰动和大扰动情况下不仅能够保证角频率、功角的稳定，还能很好地稳定机端电压，明显改善了传统控制器在机端电压控制方面的缺陷。