CN113650286B - 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法 - Google Patents

一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113650286B
CN113650286B CN202110898899.3A CN202110898899A CN113650286B CN 113650286 B CN113650286 B CN 113650286B CN 202110898899 A CN202110898899 A CN 202110898899A CN 113650286 B CN113650286 B CN 113650286B
Authority
CN
China
Prior art keywords
microstructure
width
electric field
jet deposition
expected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110898899.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113650286A (zh
Inventor
张礼兵
吴婷
汤成莉
宋海军
黄风立
邢博
左春柽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiaxing University
Original Assignee
Jiaxing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiaxing University filed Critical Jiaxing University
Priority to CN202110898899.3A priority Critical patent/CN113650286B/zh
Publication of CN113650286A publication Critical patent/CN113650286A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113650286B publication Critical patent/CN113650286B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其包括以下步骤：1)初始化控制系统，2)确定误差，3)计算误差的变化因子，4)计算误差变量的量化因子，5)确定误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子，6)确定比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量，7)确定多物理场工艺参数控制量，8)对工艺参数进行调整，并进行电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型，实时检测微结构宽度，根据实时检测的微结构宽度变化，采用非线性自适应误差补偿控制方法，实时调控电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场耦合参数，确保宽度的一致性，从而提高电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型质量。

Description

一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法
技术领域
本发明属于电流体动力学喷印技术领域，具体涉及一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法。
背景技术
熔融喷射沉积技术是一种典型的增材制造技术，它是将放置在喷腔中固体颗粒或粉末等材料加热到熔融状态，通过挤压喷头，使熔融液体喷射沉积在衬底上，并在极短时间内冷却固化成型。该技术适用于聚合物、生物材料、金属材料以及复合材料等材料成型，主要用于生物医疗、组织工程、机械制造等领域。传统的熔融喷射沉积技术采用挤压方式进行结构成型，由于分辨率受到限制难以用于喷射沉积微结构。
为提高熔融喷射沉积技术的分辨率，拓展熔融喷射沉积技术在微结构成型方面的应用，提出一种电场驱动熔融喷射沉积技术，其中工作原理：喷头连接高压电源正极，衬底连接高压电源的负极，熔融的待喷射液体在电场力的驱动下，形成射流，平台按照预定路径进行运动从而形成相应的微结构。该技术在生物医疗、组织工程、能源、光学、新材料、微电子制造、微机电系统、微纳传感器、生物芯片和柔性电子等领域具有广阔的应用前景。电场驱动熔融喷射沉积技术涉及热场、流场、电场和速度场等多物理场多参数耦合作用，其中任意一个参数由于外界条件或者干扰等因素的影响，导致熔融喷射的射流形态发生变化，从而影响沉积微结构的质量。然而，目前电场驱动熔融喷射沉积微结构过程是一种开环控制模式，因此难以保证电场驱动熔融喷射沉积微结构的质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其包括以下步骤：
1)控制系统参数初始化设置；
2)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差；
3)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子；
4)计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子；
5)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子；
6)确定控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量；
7)确定电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量；
8)将电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量发送到电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制器，控制器根据电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量对工艺参数进行调整，并进行电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型；
9)判断电场驱动熔融喷射沉积微结构是否结束，如果喷射沉积完成，结束喷射沉积微结构，否则，跳入步骤2)，继续循环进行电场驱动熔融喷射沉积微结构。
步骤1)中，初始化控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的初始值。
步骤2)中，根据预期沉积的微结构宽度和工业相机实际检测的微结构宽度，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差为：a(k)＝ry(k)-rs(k)，a(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，ry(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度，rs(k)为第k时刻工业相机实际检测的微结构宽度。
步骤3)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子为：
Figure BDA0003197514820000031
b(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，A(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量，Amax为电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，c为控制系数，满足c>0。
步骤4)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子
Figure BDA0003197514820000032
ma(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，amax为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的初始论域最大值。
步骤5)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子为
Figure BDA0003197514820000041
mΔa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子，ρ为控制系统的调整因子，满足ρ∈(0,1)，
Figure BDA0003197514820000042
KPs为控制系统比例增益的初始值，KIs为控制系统微分增益的初始值，KDs为控制系统微分增益的初始值，mu(k)为第k时刻控制输入信号的比例因子，mΔu(k)为控制输入增量信号的比例因子。
步骤6)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子，确定控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量为
Figure BDA0003197514820000043
KP(k)为第k时刻控制系统的比例增益，KI(k)为第k时刻控制系统的积分增益，KD(k)为第k时刻控制系统的微分增益；
步骤7)中，根据控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量，确定电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量
Figure BDA0003197514820000044
u(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量，Δa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，满足Δa(k)＝a(k)-a(k-1)，a(k-1)为第k-1时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差。
本发明的有益效果：通过工业相机实时检测微结构宽度，根据实时检测的微结构宽度变化，控制系统采用非线性自适应误差补偿控制方法，实时调控电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场耦合参数，确保电场驱动熔融喷射沉积微结构宽度的一致性，从而提高电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型质量。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
为提高电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型质量，通过工业相机实时检测微结构宽度，根据实时检测的微结构宽度变化，控制系统采用非线性自适应误差补偿控制方法，实时调控电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场耦合参数，有效控制电场驱动熔融喷射沉积微结构宽度的一致性，从而实现电场驱动熔融喷射沉积微结构控制器高质量的熔融喷射沉积微结构，其具体实现步骤如下：
(1)控制系统参数初始化设置。初始化控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的初始值。
(2)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差。根据预期沉积的微结构宽度和工业相机实际检测的微结构宽度，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差为：
a(k)＝ry(k)-rs(k) (1)
式中，a(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，ry(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度，rs(k)为第k时刻工业相机实际检测的微结构宽度。
(3)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子。根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子为：
Figure BDA0003197514820000061
式中，b(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，A(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量，Amax为电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，c为控制系数，满足c>0。
(4)计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子。根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子为
Figure BDA0003197514820000062
式中，ma(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，amax为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的初始论域最大值。
(5)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子。根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子为：
Figure BDA0003197514820000071
式中，mΔa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子，ρ为控制系统的调整因子，满足ρ∈(0,1)，
Figure BDA0003197514820000072
KPs为控制系统比例增益的初始值，KIs为控制系统微分增益的初始值，KDs为控制系统微分增益的初始值，mu(k)为第k时刻控制输入信号的比例因子，mΔu(k)为控制输入增量信号的比例因子。
(6)确定控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量。根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子，计算控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量为：
Figure BDA0003197514820000073
式中，KP(k)为第k时刻控制系统的比例增益，KI(k)为第k时刻控制系统的积分增益，KD(k)为第k时刻控制系统的微分增益。
(7)确定电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量。根据控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量，计算电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量为：
Figure BDA0003197514820000081
式中，u(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量，Δa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，满足Δa(k)＝a(k)-a(k-1)，a(k-1)为第k-1时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差。
(8)将电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量发送到电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制器，控制器根据电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量对工艺参数进行调整，并进行电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型。
(9)判断电场驱动熔融喷射沉积微结构是否结束，如果喷射沉积完成，结束喷射沉积微结构，否则，跳入步骤(2)，继续循环进行电场驱动熔融喷射沉积微结构。
实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)控制系统参数初始化设置；
2)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差；
3)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子；
4)计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子；
5)确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子；
6)确定控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量；
7)确定电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量；
8)将电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量发送到电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制器，控制器根据电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量对工艺参数进行调整，并进行电场驱动熔融喷射沉积微结构的成型；
9)判断电场驱动熔融喷射沉积微结构是否结束，如果喷射沉积完成，结束喷射沉积微结构，否则，跳入步骤2)，继续循环进行电场驱动熔融喷射沉积微结构,
步骤2)中，根据预期沉积的微结构宽度和工业相机实际检测的微结构宽度，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差为：a(k)＝ry(k)-rs(k)，a(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，ry(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度，rs(k)为第k时刻工业相机实际检测的微结构宽度,
步骤3)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子为：
Figure FDA0003556381710000021
b(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，A(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量，Amax为电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差模糊变量的初始论域最大值，c为控制系数，满足c>0。
2.根据权利要求1所述的一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：步骤1)中，初始化控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的初始值。
3.根据权利要求1所述的一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：步骤4)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的变化因子，计算电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子
Figure FDA0003556381710000022
ma(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，amax为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差的初始论域最大值。
4.根据权利要求1所述的一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：步骤5)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变量的量化因子，确定电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子
Figure FDA0003556381710000031
mΔa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子，ρ为控制系统的调整因子，满足ρ∈(0,1)，
Figure FDA0003556381710000032
KPs为控制系统比例增益的初始值，KIs为控制系统微分增益的初始值，KDs为控制系统微分增益的初始值，mu(k)为第k时刻控制输入信号的比例因子，mΔu(k)为控制输入增量信号的比例因子。
5.根据权利要求1所述的一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：步骤6)中，根据电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差变化量化因子、控制输入信号的比例因子、控制输入增量信号的比例因子，确定控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量
Figure FDA0003556381710000033
KP(k)为第k时刻控制系统的比例增益，KI(k)为第k时刻控制系统的积分增益，KD(k)为第k时刻控制系统的微分增益。
6.根据权利要求1所述的一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法，其特征在于：步骤7)中，根据控制系统的比例增益、积分增益和微分增益的自适应变化量，确定电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量
Figure FDA0003556381710000034
u(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积微结构的多物理场工艺参数控制量，Δa(k)为第k时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差，满足Δa(k)＝a(k)-a(k-1)，a(k-1)为第k-1时刻电场驱动熔融喷射沉积的预期微结构宽度与工业相机实际检测的微结构宽度之间误差。
CN202110898899.3A 2021-08-05 2021-08-05 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法 Active CN113650286B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110898899.3A CN113650286B (zh) 2021-08-05 2021-08-05 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110898899.3A CN113650286B (zh) 2021-08-05 2021-08-05 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113650286A CN113650286A (zh) 2021-11-16
CN113650286B true CN113650286B (zh) 2022-05-10

Family

ID=78490422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110898899.3A Active CN113650286B (zh) 2021-08-05 2021-08-05 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113650286B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102681489B (zh) * 2012-06-01 2014-01-15 南京航空航天大学 多轴联动数控系统运动平稳性和轮廓加工精度控制方法
CN106371317B (zh) * 2016-11-02 2019-05-17 嘉兴学院 电流体动力学直写过程的全闭环实时自适应控制方法
US10518480B2 (en) * 2018-04-02 2019-12-31 Nanotronics Imaging, Inc. Systems, methods, and media for artificial intelligence feedback control in additive manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
CN113650286A (zh) 2021-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104480423B (zh) 一种利用超音速电弧喷涂制备超疏水涂层的方法
US8303886B2 (en) Method of manufacturing a three-dimensional object
CN105945285B (zh) 一种均匀金属液滴制备点阵结构零件的方法与装置
CN105525248B (zh) 一种镀锌生产线镀层厚度前馈优化控制方法
JP2005503283A (ja) 押出装置におけるメルトフローの補償
CN104028761A (zh) 一种金属微喷熔滴电磁约束沉积成型系统
CN113650286B (zh) 一种电场驱动熔融喷射沉积微结构的控制方法
KR20150099691A (ko) 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법
CA3160060A1 (en) Conductance based control system for additive manufacturing
CN103990801A (zh) 一种金属液滴电子约束成形装置
CN108312537B (zh) 一种精确控制出粉量的3d打印装置及打印方法
EP1903126A1 (de) Verfahren zum Kaltgasspritzen
KR101593219B1 (ko) 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법
CN108396275A (zh) 一种连续热镀锌气刀喷吹压力自动控制方法
CN113892731A (zh) 一种三维曲面定量涂胶系统及三维曲面定量涂胶方法
Behlau et al. Layer thickness controlling in Direct Energy Deposition process by adjusting the powder flow rate
CN113650422B (zh) 一种电流体动力学喷印包裹微结构的控制方法及设备
KR101986306B1 (ko) 진공 서스펜션 플라즈마 용사장치 및 진공 서스펜션 플라즈마 용사방법
CN113635548B (zh) 一种热熔电流体动力学高均匀性喷印三维微结构控制方法
CN113009940B (zh) 一种激光熔覆熔池温度控制系统及方法
KR101517772B1 (ko) 용융 도금 공정에서의 라인 속도 변화에 따른 도금량 제어 방법
Gegel et al. Model predictive height control for direct energy deposition
Xin et al. Forming characteristics of thin-walled samples by metal fused-coating additive manufacturing
Prasad et al. PSO based I-PD controller for barrel temperature control in plastic injection molding system
JP2804320B2 (ja) めっき付着量制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 314001 No. 56 South Yuexiu Road, Zhejiang, Jiaxing

Patentee after: Jiaxing University

Country or region after: China

Address before: 314001 No. 56 South Yuexiu Road, Zhejiang, Jiaxing

Patentee before: JIAXING University

Country or region before: China