ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТАБИЛЬНОСТИ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСТРУЗИЕЙ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПРИ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО НАПЛАВЛЕНИЯ

Шарара Симбараше

При трехмерной послойной печати выделяются летучие органические соединения, что вызывает обеспокоенность у пользователей этой технологии в отношении окружающей среды и здоровья. Вопрос о том, как сделать трехмерная печать с методом послойного наплавления устойчивой и безвредной для окружающей среды, обсуждался в течение последних 5 лет. Центральное место в этих усилиях занимает внедрение адаптивного подхода к регулированию, направленного на минимизацию выбросов летучих органических соединений. Статические решения, такие как традиционные ПИД-регуляторы с фиксированными параметрами пропорционально-интегральной производной (ПИД), с трудом справляются с эффективным управлением выбросами летучих органических соединений из-за присущей им изменчивости, обусловленной такими факторами, как состав пластиковой нити накала, температура окружающей среды и геометрия печати. Однако нелинейная динамика, присущая трехмерной печати методом послойного наплавления, требует тщательного тестирования стабильности для обеспечения надежности системы. В этой статье проводится анализ стабильности с использованием методов Ляпунова, чтобы убедиться, что адаптивная система ПИД-регулирования для контроля экструзии, разработанная для снижения выбросов летучих органических соединений, обеспечивает стабильную работу без колебаний или отклонений в непредсказуемых условиях эксплуатации, обеспечивая как цели по снижению выбросов, так и качество печати.

Ключевые слова:летучие органические соединения, 3D-печать, послойное наплавление, анализ Ляпунова, анализ стабильности, адаптивное управление.