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龙图腾网获悉南通理工学院申请的专利激光增材制造中的多场同步控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120065756B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510541423.2，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权激光增材制造中的多场同步控制系统及方法是由顾海;张捷;孙中刚;孙健华;李彬;戴国庆;姜杰;姜银方设计研发完成，并于2025-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本激光增材制造中的多场同步控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了激光增材制造中的多场同步控制系统及方法，涉及多场控制技术领域，通过构建电磁热力耦合模型、质量扩散模型和应力应变模型，向电磁热力耦合模型输入多场参数集合，求解熔池区域内的温度场分布、速度场分布和电磁场分布；向质量扩散模型输入多场参数集合、温度场分布和速度场分布，求解熔池成分场分布；向应力应变模型输入多场参数集合和温度场分布，求解应力场分布和应变场分布，构建出气孔评估方程、裂纹评估方程、组织评估方程，再构建质量优化函数，使用群体智能算法求解质量优化函数，求解质量优化模型，获得多场控制参数；提升了生产效率和制造品质。

本发明授权激光增材制造中的多场同步控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.激光增材制造中的多场同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：构建电磁热力耦合模型、质量扩散模型和应力应变模型； 步骤二：收集当前向场内输入的多场参数集合； 步骤三：向电磁热力耦合模型输入多场参数集合，求解熔池区域内的温度场分布、速度场分布和电磁场分布；向质量扩散模型输入多场参数集合、温度场分布和速度场分布，求解熔池成分场分布；向应力应变模型输入多场参数集合和温度场分布，求解应力场分布和应变场分布； 步骤四：通过温度场分布、速度场分布、电磁场分布、成分场分布、应力场分布和应变场分布，构建出气孔评估方程、裂纹评估方程、组织评估方程； 步骤五：基于气孔评估方程、裂纹评估方程、组织评估方程构建质量优化函数，使用群体智能算法求解质量优化函数，求解质量优化模型，获得多场控制参数； 所述电磁热力耦合模型的构建过程包括： 依据麦克斯韦方程组，构建电磁场模型； 依据热传导控制方程，构建热传导模型； 依据能量、动量、质量守恒控制方程组，构建流场模型； 电磁场模型、热传导模型和流场模型共同组成电磁热力耦合模型； 所述质量扩散模型的构建方式为： 使用扩散方程描述质量扩散过程； 给定初始条件、对流边界条件和对流扩散边界条件； 引入相变条件； 基于扩散方程、相变条件,建立质量控制方程组，采用有限元或有限差分方法求解质量控制方程组，迭代更新温度场、速度场至收敛,得到收敛的熔池成分场分布；所述应力应变模型的构建方式为： 构建广义挠度本构方程，并引入应变-位移关系条件、应力平衡方程作为限制条件，组成应力应变模型； 所述构建出气孔评估方程、裂纹评估方程、组织评估方程的方式为： 气孔评估方程的构建包括： 收集样本工件的温度场分布、速度场分布、电磁场分布作为第一输入特征，对应地标记每个工件是否存在气孔缺陷作为第一标签数据，构建出第一训练数据集，采用人工神经网络拟合第一训练数据集中第一输入特征与第一标签之间的映射关系，作为气孔评估方程； 裂纹评估方程的构建包括： 收集存在裂纹和无裂纹工件的温度场分布、应力场分布、应变场分布数据作为第二输入特征，对应地标记每个工件的裂纹数量，作为第二标签数据，构建第二训练数据集，采用人工神经网络拟合第二训练数据集中第二输入特征与第二标签之间的映射关系，作为裂纹评估方程； 组织评估方程的构建包括： 收集样本工件的温度场分布、熔池成分场分布数据作为第三输入特征，收集对应的显微组织图像或数据,标注晶粒尺寸作为第三标签数据，构建第三训练数据集，采用人工神经网络拟合第三训练数据集中第三输入特征与第三标签之间的映射关系，作为组织评估方程； 所述求解质量优化模型，获得多场控制参数的方式为： 通过使用梯度下降算法对质量优化函数进行反向误差传播，再不断迭代，获得温度场分布、速度场分布、电磁场分布、成分场分布、应力场分布和应变场分布的建议分布值，再根据各个场分布的建议分布值和对应的模型，反推出需要控制的各项需要输入的建议边界条件，作为多场控制参数。

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