Informacionnye TehnologiiInformacionnye TehnologiiИнформационные технологии1684-6400New Technologies Publishing House70293410.17587/it.32.98-103Automated control systems for technological processesАвтоматизированные системы управления технологическими процессамиResearch ArticleProcess control while maintaining the quality of additive manufacturing objectsнУправление технологическим процессом для обеспечения заданного уровня качества объектов аддитивного производстваPreobrazhenskyA. P.ПреображенскийА. П.
Russian Federation

Dr. Tech. Sc., Professor

д-р техн. наук, проф.

app@vivt.ruAvetisyanT. V.АветисянТ. В.
Russian Federation

Lecturer

преподаватель

vtatyana_avetisyan@mail.ruKrivenkoN. N.КривенкоН. Н.
Russian Federation

Lecturer

преподаватель

krivenko_nadin@mail.ruPreobrazhenskyYu. P.ПреображенскийЮ. П.
Russian Federation

Cand. of Tech. Sc., Assistant Professor

канд. техн. наук, доц.

petrovich@vivt.ruVoronezh Institute of High TechnologiesВоронежский институт высоких технологий18022026322981031802202618022026Copyright ©; 2026, Informacionnye TehnologiiCopyright ©; 2026, Информационные технологии2026Informacionnye TehnologiiИнформационные технологииhttps://journals.eco-vector.com/1684-6400/article/view/702934

An important task of materials science is to study the strength of complex objects used in structures and applied areas. These objects are created within the framework of additive manufacturing, where control at all stages is required. А computer-aided design system for additive manufacturing is proposed, and its functional diagram is presented. The features of multi-criteria optimization of the technological process are considered, and the results of applying the adaptive control algorithm with model adjustment are presented.

Важной задачей материаловедения является исследование прочности сложных объектов, используемых в конструкциях и прикладных областях. Эти объекты создаются в рамках аддитивного производства, где необходим контроль на всех этапах. Предложена система автоматизированного проектирования для аддитивного производства, представлена ее функциональная схема. Рассмотрены особенности многокритериальной оптимизации технологического процесса и приведены результаты применения алгоритма адаптивного управления с подстройкой модели.

technological processautomationqualityadditive manufacturingexperimental studiesoptimizationтехнологический процессавтоматизациякачествоаддитивное производствоэкспериментальные исследованияоптимизацияTrubashevsky D. B. Additive sketches, or Solutions for those who do not want to continue losing money, Voronezh, Smart production, 2021, 203 p. (in Russian).Трубашевский Д. Б. Аддитивные зарисовки, или Решения для тех, кто не хочет продолжать терять деньги. Воронеж: Умное производство, 2021. 203 с.Kozlova D. N., Preobrazhensky A. P., Tokareva N. M., Shunulina V. V. Problems of analytical control in foundry and additive manufacturing, Vestnik Voronezhskogo instituta vysokih tekhnologij, 2022, no. 3 (42), pp. 21—23 (in Russian).Козлова Д. Н., Преображенский А. П., Токарева Н. М., Шунулина В. В. Проблемы аналитического контроля в литейном и аддитивном производстве // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022. № 3 (42). С. 21—23.Pat. 2722525 RU IPC IPC G06N 20/00, B29C 64/393, B33Y 50/02 Adaptive control of additive manufacturing processes in real time using machine learning, Mehr E., Ellis T., Noon D., declared. 23.05.2018, published 01.06.2020 Bulletin No. 16, 79 p. (in Russian).Пат. 2722525 RU МПК МПК G06N 20/00, B29C 64/393, B33Y 50/02 Адаптивное управление процессами аддитивного производства в реальном масштабе времени с использованием машинного обучения. Мехр Э., Эллис Т., Нун Д., заявл. 23.05.2018, опубл. 01.06.2020 Бюл. № 16. 79 с.Soboleva P. V., Knyazeva А. G. Numerical study of the influence of optical properties of the powder medium on the nature of the temperature distribution during laser processing, Matematicheskoe modelirovanie v estestvennyh naukah, 2016, vol. 1, pp. 348—353 (in Russian).Соболева П. В., Князева А. Г. Численное исследование влияния оптических свойств порошковой среды на характер распределения температуры в процессе лазерной обработки // Математическое моделирование в естественных науках. 2016. Т. 1. С. 348—353.Khamidullin B. A., Mansurov Sh. R., Rakhimova L. R., Romanova D. S., Tsivilsky I. V. Modeling the dynamics, structural mechanics and heat transfer of powder particles for additive laser technologies, Additivnye tekhnologii: nastoyashchee i budushchee, materialy IV mezhdunarodnoj konferencii (Moscow, March 30, 2018), pp. 142—156 (in Russian).Хамидуллин Б. А., Мансуров Ш. Р., Рахимова Л. Р., Романова Д. С., Цивильский И. В. Моделирование динамики, структурной механики и теплообмена частиц порошка для аддитивных лазерных технологий // Аддитивные технологии: настоящее и будущее. Матер. IV междунар. конф. (г. Москва, 30 мар. 2018 г.). С.142—156.Abramov I. V. Digital additive manufacturing management: features and prospects, Ekonomika i upravlenie, 2023, vol. 29, no. 5, pp. 574—580 (in Russian).Абрамов И. В. Управление цифровым аддитивным производством: особенности и перспективы // Экономика и управление. 2023. Т. 29, № 5. 574—580.Grechukhin A. N., Kuts V. V., Razumov M. S., Vanin I. V. Dynamic control of the additive forming process using 5-coordinate technological equipment, Izvestiya YUgo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta, 2019, vol. 23, no. 1, pp. 8—20 (in Russian).Гречухин А. Н., Куц В. В., Разумов М. С., Ванин И. В. Динамическое управление процессом аддитивного формообразования с применением 5-координатного технологического оборудования // Известия Юго-Западного государственного университета. 2019. Т. 23, № 1. С. 8—20.Shcherbakov A. V., Rodyakina R. V., Kozhechenko A. S., Vakhmyanin N. M., Gaponova D. A., Rubtsov V. P. Features of control of the process of electron-beam additive shaping, Elektronnaya obrabotka materialov, 2018, no. 2, pp. 54—62 (in Russian).Щербаков А. В., Родякина Р. В., Кожеченко А. С., Вахмянин Н. М., Гапонова Д. А., Рубцов В. П. Особенности управления процессом электронно-лучевого аддитивного формообразования // Электронная обработка материалов. 2018. № 2. С. 54—62.Grigoriev S. N., Smurov I. Yu. Prospects for the development of innovative additive manufacturing in Russia and abroad, Innovacii, 2013, vol. 10, No. 180, pp. 76—82 (in Russian).Григорьев С. Н., Смуров И. Ю. Перспективы развития инновационного аддитивного производства в России и за рубежом // Инновации 2013. Т. 10, № 180. С. 76—82.Kosushkin P. Non-destructive quality control in additive manufacturing, Vektor vysokih tekhnologij, 2017, no. 2 (31), pp. 28—30 (in Russian).Косушкин П. Неразрушающий контроль качества в аддитивном производстве // Вектор высоких технологий. 2017. № 2 (31). С. 28—30.Shuvalova A. M., Filimonov A. S., Galinovsky А. L. Study of the possibility of using selective laser sintering technology for the manufacture of aerodynamic models, Vestnik Moskovskogo aviacionnogo institute, 2023, vol. 30, no. 2, pp. 46—50 (in Russian).Шувалова А. М., Филимонов А. С., Галиновский А. Л. Исследование возможности применения технологии селективного лазерного спекания для изготовления аэродинамических моделей // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30, № 2. С. 46—50.Aleshin N. P., Grigoriev M. V., Shchipakov N. A., Prilutsky M. A., Murashov V. V. Application of non-destructive testing methods for assessing the quality of parts directly in the process of additive manufacturing, Defektoskopiya, 2016, no. 9, pp. 64—71 (in Russian).Алешин Н. П., Григорьев М. В., Щипаков Н. А., Прилуцкий М. А., Мурашов В. В. Применение методов неразрушающего контроля для оценки качества деталей непосредственно в процессе аддитивного производства // Дефектоскопия. 2016. № 9. С. 64—71.Lapach S. N. Planning in a passive experiment, Matematicheskie mashiny i sistemy, 2013, no. 4, pp. 156—160 (in Russian).Лапач С. Н. Планирование в пассивном эксперименте // Математические машины и системы. 2013. № 4. С. 156—160.Gibson I., Rosen D., Stucker В. Additive Manufacturing Technologies, Springer New York, 2015, 498 p.Gibson I., Rosen D., Stucker В. Additive Manufacturing Technologies. Springer New York., 2015. 498 p.Galinovsky A. L., Filimonov A. S., Badanina Yu. V., Dolgikh А. I. Comparative and contrastive study of software packages for three-dimensional numerical modeling by analyzing the results of topological optimization of rocket and space technology products, Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroeni, 2023, no. 1 (754), pp. 42—51 (in Russian).Галиновский А. Л., Филимонов А. С., Баданина Ю. В., Долгих А. И. Сравнительно-сопоставительное исследование программных комплексов трехмерного численного моделирования путем анализа результатов топологической оптимизации изделий ракетно-космической техники // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2023. № 1 (754). С. 42—51.Kozlova D. N., Preobrazhensky A. P., Shunulina V. V. Analysis of the features of the methods used in the modeling of objects in additive technologies, Vestnik Voronezhskogo instituta vysokih tekhnologij, 2022, no. 2 (41), pp. 51—53 (in Russian).Козлова Д. Н., Преображенский А. П., Шунулина В. В. Анализ особенностей методов, применяемых в ходе моделирования объектов в аддитивных технологиях // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022. № 2 (41). С. 51—53.Kozlova D. N., Preobrazhensky A. P., Tokareva N. M., Shunulina V. V. Formation of 3D objects: some features, Vestnik Voronezhskogo instituta vysokih tekhnologij, 2022, no. 1 (40), pp. 61—63 (in Russian).Козлова Д. Н., Преображенский А. П., Токарева Н. М., Шунулина В. В. Формирование 3d-объектов: некоторые особенности // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022. № 1 (40). С. 61—63.Preobrazhensky A. P., Choporov O. N. Algorithmization and optimization of technological processes for creating integrated electronics products, Informacionnye tekhnologii modelirovaniya i upravleniya, 2017, vol. 104, no. 2, pp. 84—93 (in Russian).Преображенский А. П., Чопоров О. Н. Алгоритмизация и оптимизация технологических процессов создания изделий интегральной электроники // Информационные технологии моделирования и управления. 2017. Т. 104. № 2. С. 84—93.Lvovich I. Ya., Preobrazhensky A. P., Choporov O. N., Shcherbatykh S. S., Tambovtsev G. A. Development of a subsystem for optimizing the technological process of manufacturing electronic equipment, DSPA: Voprosy primeneniya cifrovoj obrabotki signalov, 2016, vol. 6, no. 4, pp. 717—720 (in Russian).Львович И. Я., Преображенский А. П., Чопоров О. Н., Щербатых С. С., Тамбовцев Г. А. Разработка подсистемы оптимизации технологического процесса производства радиоэлектронной аппаратуры // DSPA: Вопросы применения цифровой обработки сигналов. 2016. Т. 6, № 4. С. 717—720.Saati T. Decision Making. Hierarchy Analysis Method, Moscow, Radio and Communications, 1993, 278 p. (in Russian).Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993. 278 с.Tsypkin Ya. Z. Fundamentals of Information Theory of Identification, Moscow, Nauka, 1984,320 p (in Russian).Цыпкин Я. З. Основы информационной теории идентификации. М.: Наука, 1984. 320 с.Balashov A. V., Markova M. I. Study of the Structure and Properties of Products Obtained by 3D Printing, Inzhenernyj vestnik Dona, 2019, no. 1 (52), pp. 66—80 (in Russian).Балашов А. В., Маркова М. И. Исследование структуры и свойств изделий, полученных 3d-печатью // Инженерный вестник Дона. 2019. № 1 (52). С. 66—80.Fayustov А. A. Once again about the criteria for filtering out gross errors, Zakonodatel’naya i prikladnaya metrologiya, 2016, no. 5, pp. 25—30 (in Russian).Фаюстов А. А. Еще раз о критериях отсеивания грубых погрешностей // Законодательная и прикладная метрология. 2016. № 5. с. 25—30.