电弧炉炼钢过程是一个典型的具有非线性、时变性、随机特征的工业控制过程,而电弧炉炼钢过程的控制主要是通过电极调节系统来完成输入电功率、降低能耗、缩短冶炼时间等控制目标的。由于起弧阶段易发生短路和断弧现象,因此电弧炉起弧阶段的稳定性对电弧炉炼钢的整个控制过程至关重要。电弧炉起弧阶段控制效果的好坏直接影响到电弧炉的能耗、效率,良好的起弧效果不仅能够节约能耗,减少对电网的冲击,提高企业经济效益,并且能够减少污染和现场噪声,达到经济环保运行的效果。本文以某钢厂电弧炉计算机控制系统为研究背景,针对电弧炉冶炼的工艺特点,在查阅大量国内外相关文献的基础上,对电弧产生的物理现象进行了研究,并分析了影响起弧阶段不稳定性的相关因素。从交流电弧的物理机理出发,推导出了交流电弧的模型。根据电弧炉解耦控制的要求,本文对三种电极控制策略进行了分析讨论,采取了在三相解耦方面效果比较突出的恒阻抗控制策略,针对电弧炉冶炼进程特点以及影响起弧阶段不稳定性的相关因素,设计了模糊控制器,并进行了仿真研究,得到了满意的控制效果。最后,结合实际情况,提出了两种可以考虑应用到实际的改进方法。