等离子体在放电过程中会受到不同因素的影响,比如电源的频率、放电气体种类、电极间距等。以往的控制方式多为手动操作,依旧操作者的经验、对实验情况的掌握程度、对实验操作的熟练程度来决定实验结果,实验的结果会因为操作者的不同而存在差异。本论文在这样的基础上设计了自由燃烧电弧电极间距控制系统和大气压射频等离子体功率控制系统,主要的研究工作包括:1)根据电路的工作原理,选择了恰当的整流、滤波和稳压电路,并且根据实际需要,选择了电路中各个元器部件,设计了供电电路。并且,根据控制需求和控制原理,通过对比不同的控制方式,选择适合的PID参数,编写控制程序。2)根据实验所需要达到的真空度要求,重新设计和改造了真空腔体。并且设计了电极间距控制系统,制作电路板和控制盒,来保证在实际操作过程中的安全性。最后通过实验,研究了在相同电流的工况下,改变电极间距对等离子体电弧的影响,同时进行研究的还有,在电极间距保持不变的情况下,改变电流对于等离子体电弧的影响,通过实验来验证控制效果。3)针对实验室中需要处理的对象,重新设计了大气压射频等离子体发生器的结构,并且根据进气量的需求优化了发生器的进气结构,让进气更加均匀。设计了光强度的反馈系统来控制控制放电电源。最后通过实验,研究了在相同的进气量条件下,功率的变化对于光强度变化的影响;同样进行的还有在保证功率不变的情况下,改变进气量对于放电光强度的影响。