微喷射粘结成形设备的控制系统对成形精度和成形效率有重要影响。喷头作为设备的重要组成部分,其按需精准喷射的控制方式较为复杂,增大了控制系统的开发难度,延长了开发周期。因此,本课题针对自主设计的微喷射粘结成形设备,结合商业化压电式喷墨打印机的喷头及相应控制组件,研发一套基于STM32的控制系统。在对设备各装置工作特性综合分析的基础上,设计对应的控制方案。通过检测和分析喷射装置的工作状态信号,使其Y轴向运动和喷头X轴向运动相配合;对各运动装置进行合理速度和定位精度的分析和计算,为后续的控制系统软硬件开发提供依据;采用基于PID的温度控制策略,以实现温度控制的快速性和准确性。开发控制系统的硬件电路。硬件电路以STM32F103VBT6为控制核心,包括最小系统模块电路、喷射装置状态检测和反馈模块电路、运动控制模块电路、温度控制模块电路和串口通讯模块电路,并预留功能接口电路便于设备的功能扩展。开发控制系统的软件程序。基于对设备打印过程的分析,开发喷射装置状态检测和反馈程序;依据各运动装置的运动模式和对速度、定位精度的要求,开发运动控制程序,包括Y轴运动控制程序、铺粉运动控制程序和成形台升降运动控制程序;开发基于STM32的温度PID控制程序,包括温度检测程序和加热冷却控制程序;开发串口通讯控制程序,实现上位机和硬件电路的通讯。利用控制系统驱动设备进行了圆锥齿轮和叶轮的成形实验,并进行了72小时连续运行测试。测试期间设备运行平稳。控制系统驱动设备的打印速度约为25s/层,成形误差在0.2mm以内。