功能梯度材料(Functionally Gradient Material,简称FGM)因其特有的物理性能已逐渐应用于航空航天领域。目前,很多研究将梯度材料的制备工艺与快速成型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,RPM)相结合,成型梯度零件。但现有的方法成型出的零件有机物含量较高,后处理过程脱脂复杂,污染环境。本文采用低温挤压制造(Freeze-form Extrusion Fabrication,FEF)工艺,将水基膏体材料在低于其凝固点的温度下挤出成型,最终加工出具有一定精度的三维实体零件。但是在该方法成型过程中,膏体材料被挤出时会出现气泡释放或结块破裂等现象,使喷嘴处挤出力不断发生变化,导致成形过程不连续或者出现零件在某处堆积过多等现象,严重影响零件的表面质量,最终导致零件成型失败。因此,本文针对梯度零件成形过程设计一台双挤压装置,采用自适应控制策略,对挤压力进行实时控制,以满足喷嘴处挤出力平稳、成形过程连续均匀的要求。针对梯度材料的成型试验,双挤压装置的单侧挤出系统可描述为一个单输入单输出过程。对系统充分激励后,根据输入输出数据,采用AIC判阶法确定该挤出系统的阶数,通过遗忘因子递推最小二乘法建立挤出过程的数学模型,并按照最小方差自适应控制策略,设计挤压力自适应控制器,经过对自适应控制算法的仿真,对不同挤压力信号的跟踪,验证了控制器的可靠性,表明该方法可以实现预期的控制目标。基于双挤压装置,设计一套闭环控制系统,并搭建实验测试平台,编制上位机的控制界面,以实现自适应控制算法,有效控制双挤压装置。通过挤压实验证明,基于最小方差的自适应控制器具有一定的抗干扰能力,能很好的跟踪挤压力,满足梯度零件的连续成型要求。