等离子弧焊与切割是工业制造中重要的加工方式，其电源控制特性直接影响焊接与切割质量，设计合理的电源控制器十分重要。常规设计近似认为等离子弧电压大小与其电流无关，但实测结果表明，等离子弧电压随电流变化会发生较大变化，从而降低了控制性能，针对上述问题，本文从等离子弧特性出发，采用变参数切换控制以及滑模控制的方法，提高了焊接与切割电源性能。对于等离子切割控制，本文结合等离子弧变化特性，提出了根据引弧电流大小动态改变切换参数的双环并联控制方法，从而提高小电流下引弧成功率。对于弧焊控制，为保证系统稳定，常规PI控制选择负载电阻最小时进行参数设计，当电弧负载阻值波动很大时，控制器的动态性能变差，导致焊接质量下降。针对此问题，结合滑模控制恒动态的特性，本文提出采用滑模控制器对弧焊电源进行控制的方法。在滑模控制器设计中，首先建立弧焊电源的等效状态空间模型，采用输出电流误差及其积分和微分变量作为滑模被控参数，基于PWM定频控制策略产生开关管调制信号，从而解决常规滑模控制中存在的开关频率不固定的问题。为了解决焊割过程中负载变化对控制性能的影响，本文将电阻参数等效为负载电压与电流之比。同时为了减小间接控制对输出电流稳态误差的影响，在原有滑模被控参数的基础上增加了电流误差的二重积分量。最后对所述改进型滑模控制策略进行了实验对比，在电阻负载突变下，滑模控制器的超调量比PI控制器减小33.3%，调节时间缩短31%，在电弧负载下，滑模控制器的电流波动比PI控制器更加缓和，焊接的质量也相应提高。