| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号表 | 第14-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 激光增材制造技术概述 | 第16-17页 |
| 1.2.1 激光增材制造原理 | 第16页 |
| 1.2.2 激光增材制造的特点 | 第16-17页 |
| 1.3 熔池温度控制的研究意义 | 第17-18页 |
| 1.4 研究现状 | 第18-21页 |
| 1.4.1 接触式的熔池温度监测 | 第18-19页 |
| 1.4.2 非接触式的熔池温度监测 | 第19-20页 |
| 1.4.3 熔池温度的控制 | 第20-21页 |
| 1.5 熔池温度控制算法存在的主要问题 | 第21-22页 |
| 1.6 本文研究目的与主要内容 | 第22-23页 |
| 第2章 增材制造辅助监控系统开发 | 第23-30页 |
| 2.1 激光增材制造系统的开发 | 第23页 |
| 2.2 增材制造辅助监控系统的组成 | 第23-26页 |
| 2.2.1 机器人 | 第23-24页 |
| 2.2.2 送粉器 | 第24-25页 |
| 2.2.3 增材制造辅助监控器的硬件 | 第25-26页 |
| 2.2.4 增材制造辅助监控器的软件编写语言 | 第26页 |
| 2.3 基于Lab VIEW的增材制造辅助监控器开发 | 第26-29页 |
| 2.3.1 增材制造辅助监控器的主要功能设计 | 第26-27页 |
| 2.3.2 增材制造辅助监控器的软件架构设计 | 第27-28页 |
| 2.3.3 增材制造辅助监控器的程序设计 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 数据驱动预测控制算法 | 第30-39页 |
| 3.1 数据驱动预测控制算法介绍 | 第30-32页 |
| 3.1.1 子空间方法辨识 | 第30页 |
| 3.1.2 模型预测控制算法 | 第30-31页 |
| 3.1.3 数据驱动预测控制 | 第31-32页 |
| 3.2 子空间预测器辨识方法推导 | 第32-37页 |
| 3.3 数据驱动预测控制算法推导 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 数据驱动的熔池温度控制器设计与验证 | 第39-56页 |
| 4.1 熔池温度的系统分析及控制方案设计 | 第39-42页 |
| 4.1.1 不同激光功率下熔池温度及沉积层形貌比较分析 | 第39-41页 |
| 4.1.2 熔池温度控制的方案设计 | 第41-42页 |
| 4.2 熔池温度控制系统搭建 | 第42-47页 |
| 4.2.1 激光器及熔覆头 | 第42-43页 |
| 4.2.2 比色高温计选择 | 第43-44页 |
| 4.2.3 熔池温度控制器的平台 | 第44-46页 |
| 4.2.4 熔池温度控制系统的组件间通讯建立 | 第46-47页 |
| 4.3 熔池温度控制系统的系统辨识 | 第47-51页 |
| 4.3.1 用于系统辨识的激励信号的设计 | 第47-48页 |
| 4.3.2 系统辨识得到子空间预测器 | 第48-50页 |
| 4.3.3 子空间预测器验证 | 第50-51页 |
| 4.4 熔池温度预测控制器设计 | 第51-53页 |
| 4.4.1 熔池温度控制器约束的确定 | 第51页 |
| 4.4.2 控制算法程序的调整 | 第51-52页 |
| 4.4.3 熔池温度预测控制器设计及离线仿真 | 第52-53页 |
| 4.5 熔池温度控制系统快速控制原型实验验证 | 第53-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第5章 熔池温度控制效果验证 | 第56-66页 |
| 5.1 实验设计 | 第56-57页 |
| 5.2 实验结果的熔池温度过程分析 | 第57-61页 |
| 5.2.1 恒定激光功率下的熔池温度分析 | 第57-59页 |
| 5.2.2 闭环控制下的熔池温度分析 | 第59-61页 |
| 5.3 截面形貌与组织分析 | 第61-65页 |
| 5.3.1 截面形貌分析 | 第61-62页 |
| 5.3.2 显微组织分析 | 第62-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 总结与展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文和其他成果 | 第73页 |