自动铺丝成型工艺因其高效率、高质量、成型适应性高的技术特点,在进气道、机身以及承力锥等大型航空航天复杂复合材料的构件成型中体现出了其它成型工艺无法比拟的优势。目前自动铺丝在国内复合材料的工业化应用仍处于起步阶段,且相关研究多集中于机器构型、轨迹规划等基础方面,对自动铺丝成型过程中质量控制及工艺参数智能优化尚未深入研究,同时针对铺放操作信息、铺放过程中异常数据的有效存储及在铺放过程中对工艺参数的实时监控等相关配套软件的使用也处于空白状态。本文重点研究了自动铺丝工艺过程中质量控制的理论及参数智能优化,为自动铺丝成型工艺的成型质量控制、优化及工业化应用提供理论依据;同时开发一套工艺参数实时监控系统与数据存储系统,提高铺放操作人员对现场的把控与铺放过程的可追溯性。首先,探讨了自动铺放过程中预浸料层间粘结机理。建立了树脂流动浸润模型和自粘结模型,推导出工艺参数对预浸料层间贴合影响的计算公式,通过对模型分析,获得了各铺放工艺参数对预浸料层间贴合的一般影响规律,为工艺参数的选择及铺放质量控制提供了一定的指导。其次,通过对铺放过程中的质量控制进行建模分析,提出三种控制方案,通过对比其优劣性以及可行性,最终选择其中“工艺敏感性控制”与“反馈系统的参数控制”两种方案进行研究,并作为质量控制理论,用于优化当前控制方案,能够有效的保证工艺参数在时变性极强的铺放过程中保持稳定,对于铺放结构件的质量稳定具有重要的作用。再次,基于BP神经网络与PSO算法(粒子群算法)对工艺参数进行优化,通过三因素三水平法进行多因素耦合实验,并进行层间剪切强度测试实验,获得若干组实验数据作为神经网络训练与验证使用;在已获得神经网络模型的基础上,将其作为粒子群算法适应度计算函数,采用粒子群算法,对工艺参数进行了优化,获得了最优工艺参数与该参数下的层间剪切强度值。对于提高铺放结构件力学性能,将工艺参数对铺放质量的影响将至最低,对于保证结构件性能具有十分重要的意义。然后,对工艺参数数据采集系统进行建模,设计工艺参数采集与传输方案,通过分析解决系统开发过程中的关键技术,如数据传输技术、电磁干扰技术以及动态曲线监控等,以Visual C++6.0作为系统开发软件,MSComm与TeeChart Pro ActiveX插件分别作为数据传输控件与动态曲线图绘制控件,达到针对铺放过程中工艺参数的实时高效采集与动态曲线监控的目的,能够实现铺放过程中异常工艺参数的报警,有效提高铺放人员对现场的把控。最后,进行数据存储系统的功能模块规划,完成数据库、表的设计,以数据库软件SQL Server2008作为后台数据库,同样以Visual C++6.0作为界面开发软件,进行数据存储系统的开发,并于数据采集监视系统进行集成。利用ADO对象进行数据库操作编程,实现铺放操作信息与铺放过程中异常工艺参数的可靠性存储,大大提高了铺放过程的可追溯性,为后续对铺放质量的评价提供可能。