[发明专利]一种大型3D打印挤出头料温控制算法及装置

权利要求书

1.一种大型3D打印挤出头料温控制算法，其特征在于，步骤为：

设定3D打印挤出设备的热源基础输出功率；

设定3D打印挤出头出料目标温度；

获取3D打印挤出头出料实际温度；

根据所述3D打印挤出头出料目标温度与所述3D打印挤出头出料实际温度的关系，对所述3D打印挤出设备的热源基础输出功率进行补偿；

根据补偿后的热源输出功率数据调节热源的最终输出功率。

2.如权利要求1所述的大型3D打印挤出头料温控制算法，其特征在于，根据所述3D打印挤出头出料目标温度与所述3D打印挤出头出料实际温度的关系，对所述3D打印挤出设备的热源基础输出功率进行补偿的具体方法如下：

当所述3D打印挤出头出料目标温度与所述3D打印挤出头出料实际温度相等时，不需要对所述热源基础输出功率进行补偿。

当所述3D打印挤出头出料目标温度大于所述3D打印挤出头出料实际温度时，对所述热源基础输出功率进行正向补偿，使热源最终输出功率大于所述热源基础输出功率。

当所述3D打印挤出头出料目标温度小于所述3D打印挤出头出料实际温度时，对所述热源基础输出功率进行逆向补偿，使热源最终输出功率小于所述热源基础输出功率。

3.如权利要求1或2所述的大型3D打印挤出头料温控制算法，其特征在于，所述算法的具体公式为：

e(n)＝T_s-T_a(n)

当e(n)≥0时，y(n)＝j+e(n)²*K

当e(n)＜0时，y(n)＝j-e(n)²*K

其中，

T_s为3D打印挤出头出料目标温度；

T_a(n)为每一个运算周期3D打印挤出头出料实际温度；

e(n)为每一个运算周期3D打印挤出头出料目标温度与3D打印挤出头出料实际温度的误差；

y(n)为每一个运算周期热源最终输出功率；

j为热源基础输出功率；

K为补偿系数。

4.如权利要求3所述的大型3D打印挤出头料温控制算法，其特征在于，所述热源基础输出功率j的值在所应用的3D打印挤出机设备定型后由实验得出。

5.一种大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，包括：

3D打印挤出头出料实际温度测量模块，用于测量3D打印挤出头出料实际温度；

热源基础输出功率设定模块，用于设定3D打印挤出设备的热源基础输出功率；

热源输出功率补偿模块，用于根据3D打印挤出头出料目标温度与3D打印挤出头出料实际温度的关系，在所述热源基础输出功率的基础上对热源输出功率进行补偿；

热源输出功率调节模块，用于根据补偿后的热源输出功率调节热源的最终输出功率。

6.如权利要求5所述的大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，所述热源输出功率补偿模块，包括用于设定3D打印挤出头出料目标温度的3D打印挤出头出料目标温度设定模块。

7.如权利要求5所述的大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，所述热源输出功率补偿模块采用如权利要求3所述的大型3D打印挤出头料温控制算法，对所述热源基础输出功率设定模块设定的热源基础输出功率进行补偿。

8.如权利要求5所述的大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，所述热源基础输出功率设定模块与热源输出功率补偿模块，集成于一个控制单元内。

9.如权利要求5所述的大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，所述3D打印挤出设备的热源为电阻式加热线圈。

10.如权利要求5所述的大型3D打印挤出头料温控制装置，其特征在于，所述3D打印挤出头出料实际温度测量模块为热电偶。