偏心圆结构广泛应用于工程设计领域，其优势在于利用其圆心的非重叠性和非对称性，产生重心的偏转和倾斜，在系统工程设计中可以有效的转移不必要的压力，从而令系统的起始端或末端等具有非对称性特征的部分更加稳定。
变壁厚偏心圆环具有壁厚不等的结构特征。激光熔覆成形时，通常采用在厚壁处多道搭接的方法，成形效率和精度都低。采用“光内送粉”技术与喷头，通过离焦来变化光斑大小，成形过程中可通过光斑尺寸改变来控制熔道宽度的连续变化，一次扫描可成形不同宽度的熔道。将此技术用于变壁厚偏心圆环结构的激光熔覆直接成形，避免了熔道搭接，减少了熔层的反复加热，同时提高了成形效率和精度。[1]
激光熔覆成形中，在送粉量不变的情况下，成形熔道的宽度主要取决于光斑尺寸。变壁厚偏心圆环结构要求壁厚渐变且表面平整。光斑尺寸的变化与激光离焦量相对应，所以须在不同宽度处匹配不同的离焦量。为了适应离焦量的变化，使粉末获得足够的能量，需要为每个离焦量配以对应的激光功率。因此，采用分段成形的实验方法。根据圆环宽度变化范围确定段数。成形时，为了确保圆环各段高度一致，各段设定高度期望值。通过层高控制软件获取每段实际高度，利用PI控制器结合期望高度与实际高度实时调整各段扫描速度，使熔覆层实际高度接近于期望高度且能在期望高度值附近小幅度波动，处在动态稳定状态，从而实现对成形过程的闭环控制。[1]
在直角坐标系中圆方程为 X2+Y2= R2，圆上一点A坐标为(Rcos，Rsin )，其中θ为所示OA与X轴的夹角，A为圆上任意一点。
变壁厚偏心圆环划分n段圆弧，每段360/n度，对应弧长为2πR/n，其中n为偶数。在成形时，每两段不同宽度的圆弧之间设定2度的过渡段，喷头的提升或降低、离焦量的变化将在过渡段中进行，以保证成形过程的平稳。
变壁厚圆环结合每层每段实际层高的路径规划。基于层高控制软件能够实时获取小范围内的实际高度，实验通过计算每段0<=k<=µ 范围内大量高度值的平均值作为该段的实际高度。[1]
偏心圆环每段扫描速度采用数字式比例—积分(PI)控制算法。i+1层j段的扫描速度修公式中，kP为数字比例系数，kI 为数字积分系数，均为常数且单位为/s。第i+1层j段的扫描速度取决于第i层j段的扫描速度、实际高度与期望高度的差值和实际总堆高与期望总堆高的差值。当第i层j段成形完成后，层高控制软件获取i层j段实际层高，KUKA 控制器能立刻算出下一层j段的扫描速度。当0<=k < µ-1时，扫描速度v[i + 1][j][k]每层每段为一恒定值，不随k值改变而变化。