碳纤维增强树脂基复合材料作为一种先进复合材料,由于其优异的性能受到了广泛的关注,复合材料在飞行器上的用量已经成为评价飞行器先进性的重要指标之一。复合材料固化作为复合材料零件制造过程中重要的一环,对产品质量起决定性作用。相对于传统热压罐固化技术而言,微波固化技术具有加热速度快、加热能耗低等优势。然而,复合材料微波固化过程中存在的面内温度不均匀问题已经成为阻碍该技术实现工业化应用的重要原因之一。本文针对上述问题进行了深入研究。研究成果如下:(1)研究了复合材料微波固化温度场的控制策略。分析了影响复合材料面内温度的因素,选择了多微波源之间功率比例作为温度场控制策略,对单路微波源、多路微波源控制策略和加热模式的关系进行了实验研究,研究了温度场主动控制方法,为温度场控制奠定了基础。(2)提出了基于历史数据的复合材料微波固化温度场控制方法。采用深度学习的方法对加热模式和控制策略之间的关系进行了建模,构建了卷积神经网络模型,通过对温度矩阵和加热模式矩阵进行归一化处理,统一了网络输入数据结构并过滤了冗余信息,基于粒子群算法优化了网络超参数并完成了对网络的训练,实验验证表明了本方法的有效性。(3)开发了复合材料微波固化温度场控制系统,对碳纤维增强双马树脂基复合材料平板件进行了固化实验,结果表明,本文方法相比固定、随机策略方法复合材料面内温差分别降低了21.9%和13.7%。