در این مقاله، یک کنترل کننده داخلی یکپارچه بهینه برای لایه کنترل اولیه ریزشبکه های AC طراحی می شود. وظیفه اصلی لایه کنترل اولیه حفظ پایداری و تسهیم توان مناسب در ریزشبکه می باشد. در اکثر پژوهش های انجام شده در این حوزه، جهت طراحی کنترل کننده داخلی از کنترل کننده های غیر بهینه در لایه کنترل اولیه استفاده شده است. از طرفی، می توان با اندازه گیری دقیق، یک مدل کامل و نسبتاً دقیق از ریزشبکه بدست آورد. بنابراین، می توان از این مزیت بهره گرفت و در طراحی، از روش های کنترل بهینه مبتنی بر مدل استفاده کرد. در روش ارائه شده در این مقاله، یک کنترل کننده یکپارچه بهینه مبتنی بر مدل جهت کنترل همزمان ولتاژ و جریان ریزشبکه طراحی می شود که با استفاده از آن شاخص عملکردی که معرف انرژی می باشد، کمینه می شود. به منظور بررسی عملکرد کنترل کننده ارائه شده، این کنترل کننده در محیط سیمولینک به یک ریزشبکه شامل دو DG اعمال شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی عملکرد مناسب این کنترل کننده را در مقایسه با برخی از روش های مرسوم نشان می دهند.