کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7127454 1461569 2015 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Resistance based iterative learning control of additive manufacturing with wire
ترجمه فارسی عنوان
کنترل یادگیری تکراری مبتنی بر مقاومت تولید مواد افزودنی با سیم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مقاله، پیشگیرانه کنترل خوراک پیشرونده تولید افزودنی فلزات کاملی را ارائه می دهد. این مطالعه یک پالایش از راه حل های کنترل سابق فرآیند است که به وسیله تکنیک های اندازه گیری قابل قبول تر و صنعتی تر قابل قبول است. این سیستم با استفاده از لیزر حالت جامد که سیم سیم فلزی را می ریخته است، که به نوبه خود برای رسیدن به خواص جامد مطلوب در بستر، رسوب و جامد می شود. فرایند ذاتا تحت اختلالاتی قرار دارد که ممکن است لایه های متوالی را به طور مناسب ذخیره سازی کند. عمل کنترل یک نرخ تغذیه سیم تغییر یافته بسته به سطح لایه سابق سپرده شده است، در این مورد به عنوان مقاومت تعیین می شود. مقاومت سیم پیچ و استخر جوش نشان داده شده است که اندازه گیری دقیق ثبات فرآیند را نشان می دهد و راه حل برای اندازه گیری آن پیشنهاد شده است. با کنترل میزان انتقال سیم براساس اندازه مقاومت، سطح لایه بعدی را می توان حتی بیشتر ساخته شده است. الگوریتم کنترل یادگیری تکراری مرتبه دوم برای تعیین نرخ انتقال سیم استفاده می شود و این راه حل در یک محیط صنعتی برای ساخت یک دیوار مهره ای در آلیاژ تیتانیوم اجرا و تایید شده است. یک مقایسه بین وضعیت کنترل شده و کنترل نشده زمانی اتفاق می افتد که اختلالات مربوطه در همه لایه ها معرفی شود. کنترل کننده ثابت می کند که این اختلالات را به طور موفقیت آمیز کاهش می دهد و رسوب پایدار را حفظ می کند در حالی که رسوب غیرقابل کنترل می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
This paper presents successful feed forward control of additive manufacturing of fully dense metallic components. The study is a refinement of former control solutions of the process, providing more robust and industrially acceptable measurement techniques. The system uses a solid state laser that melts metal wire, which in turn is deposited and solidified to build the desired solid feature on a substrate. The process is inherently subjected to disturbances that might hinder consecutive layers to be deposited appropriately. The control action is a modified wire feed rate depending on the surface of the deposited former layer, in this case measured as a resistance. The resistance of the wire stick-out and the weld pool has shown to give an accurate measure of the process stability, and a solution is proposed on how to measure it. By controlling the wire feed rate based on the resistance measure, the next layer surface can be made more even. A second order iterative learning control algorithm is used for determining the wire feed rate, and the solution is implemented and validated in an industrial setting for building a single bead wall in titanium alloy. A comparison is made between a controlled and an uncontrolled situation when a relevant disturbance is introduced throughout all layers. The controller proves to successfully mitigate these disturbances and maintain stable deposition while the uncontrolled deposition fails.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechatronics - Volume 31, October 2015, Pages 116-123
نویسندگان
, , , ,