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本文首先建立电弧阻抗和调节系统的模型，而后讨论电弧炉电极调节系统的控制问题。
全文以30吨电弧炉计算机控制系统为研究背景，在查阅大量国内外相关文献的基础上，介绍了电弧炉炼钢的工艺过程、设备组成；综述了电弧炉电弧模型的研究现状及电极控制方法的发展历程和研究现状。
针对电弧炉冶炼的工艺特点，从交流电弧的物理机理出发，推导出了交流电弧的电弧模型，并给出了确定电弧参数的工程估算方法。在此电弧模型基础上，建立了基于有效值的电弧炉电气系统方程式，推导出弧长与弧流、弧长与弧压的有效值关系，并最终建立了电弧炉电极调节系统的模型。
针对电弧炉系统所代表的一类非线性系统，采用了基于恒阻抗控制策略的非线性系统分段线性化PID控制方法，提出了可变区间均匀斜率的分段方法，并针对各线性子系统采用ZN方法对PID参数进行整定。最后，通过仿真证明了控制系统的抗扰动能力和快速响应性。