激光粉末沉积是一种增材制造的工艺，它以高能激光束为热源将所需的金属融化然后一层一层的沉积在基材表面。它可以用来制造形状复杂的产品，或者修复磨损的零件。由于激光粉末沉积工艺制造的零件具有净成型，热影响区小，微观组织优良，机械性能良好等优点，它在工业界的应用也越来越广泛。但是，该工艺过程对于诸多工艺参数的变化和其他的一些环境扰动比较敏感，这会导致沉积层的尺寸的波动。这篇文章开发了一套闭环控制系统，用来提高激光粉末沉积工艺过程的尺寸精度。　　为了获得更高的熔池宽度精度，我们把激光功率作为控制变量。这是由于激光功率和熔池宽度之间的关系近似线性，而且激光功率比较容易控制。为了监控熔池的宽度，我们设计了相应的光学测量系统。在该系统中，CMOS相机被用来实时捕捉熔池的图像。然后这些图像数据被传输到PC中，经过图像处理，熔池的宽度就从图像中提取出来了。图像处理过程中对图像做二值化所需的阈值也通过实验的方法得到了。　　由于应用场合的不同，恒宽度和变宽度控制对于激光粉末沉积工艺过程同等重要。因此，前馈控制器被加入到了传统的PID反馈控制中以提高其跟踪性能，该前馈控制器是根据系统的动态特性设计的。为了得到激光功率和熔池宽度之间的动态特性，我们采用了系统辨识的方法。根据该方法，我们从实验数据中得到了该系统动态特性的数学模型。然后，建立了SIMULINK的仿真模型并且得到了相应的仿真结果。在调节控制器的参数后，仿真结果显示闭环控制系统下的零件尺寸精度要远远高于开环系统的。　　最后，该闭环控制算法在激光粉末沉积工艺系统上得到了实现。在此基础上，我们完成了一些实验来证实控制器的性能。在加工墙形结构的实验中，PI控制器能够很好的消除热量累积的影响而维持给定的恒宽度。在跟踪变宽度的实验中，前馈和PID控制器能够以较高的精度跟踪设定值。此外，我们也在一些其它的条件下测试了控制器的性能。实验结果表明，我们建立的闭环控制系统能够提高激光粉末沉积工艺的跟随性和抗干扰能力，进而提高该工艺过程的几何精度。