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专利号: 2021108988993
申请人: 嘉兴学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 塑料的加工;一般处于塑性状态物质的加工
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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: 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 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 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), 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 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。