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一种基于BP神经网络的压电陶瓷驱动器控制方法研究

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天津理工大学学报 2024年

作者：王桂莲陈江洋邓誉鑫张善青天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

压电陶瓷驱动器在微定位技术中得到了广泛应用，但压电陶瓷的迟滞非线性严重影响了微定位平台的定位精度。因此，为了提高微定位平台的定位精度和响应速度，提出了一种基于反向传播（Back propagation，BP）神经网络的压电陶瓷驱动器迟... 详细信息

压电陶瓷驱动器在微定位技术中得到了广泛应用，但压电陶瓷的迟滞非线性严重影响了微定位平台的定位精度。因此，为了提高微定位平台的定位精度和响应速度，提出了一种基于反向传播（Back propagation，BP）神经网络的压电陶瓷驱动器迟滞非线性补偿方法，以用于进一步对微定位平台控制系统进行研究。首先，通过Prandtl-Ishlinskii（PI）模型确定了神经网络的输入和输出；其次，采集了用于训练神经网络的数据集并对神经网络进行了训练，同时得出了最佳的隐藏层神经元个数；最后，使用训练好的神经网络对压电陶瓷驱动器进行了控制效果测试。实验结果表明，使用该方法来控制压电陶瓷驱动器，可以使其输出位移与理论位移基本相同，验证了神经网络补偿压电陶瓷迟滞非线性的有效性。

关键词：压电陶瓷 BP神经网络迟滞非线性前馈控制

GA-BP神经网络在抛光材料去除率预测中的应用

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天津理工大学学报 2024年

作者：吴瑞喜柳奇搏张善青王桂莲天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

材料去除率（material removal rate， MRR）是抛光过程中调控工艺参数和评估加工效果的一项重要指标。为了有效地预测抛光过程中工件的材料去除率，建立了一种运用遗传算法（genetic algorithm， GA）与BP神经网络相结合的MRR预测模型... 详细信息

材料去除率（material removal rate， MRR）是抛光过程中调控工艺参数和评估加工效果的一项重要指标。为了有效地预测抛光过程中工件的材料去除率，建立了一种运用遗传算法（genetic algorithm， GA）与BP神经网络相结合的MRR预测模型，利用GA的全局寻优能力对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化。采用随机森林（random forest， RF）算法选择出对MRR预测结果影响显著的参数变量作为神经网络的输入，运用有关实验数据对网络模型进行训练与预测分析，并与同等条件下运用传统BP神经网络建立的预测模型进行了对比分析，结果表明：GA-BP神经网络具有较高的预测精度。

关键词：抛光材料去除率 BP神经网络遗传算法预测模型

三维振动辅助铣削创成结构型表面的建模与振动参数影响仿真分析

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工具技术 2024年第6期58卷 110-115页

作者：肖蒙杰吝永红王启祥王桂莲徐进友天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室(天津理工大学) 机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 建科机械(天津)股份有限公司天津中德应用技术大学

结构型表面因良好的表面特性被广泛应用于光学、生物以及航空航天等重要领域。提出三维振动辅助铣削制备结构型表面的方法,分析施加三维振动激励条件下的铣削加工轨迹。基于正交螺旋理论和空间矩阵变换建立三维振动辅助铣削模型,在正弦... 详细信息

结构型表面因良好的表面特性被广泛应用于光学、生物以及航空航天等重要领域。提出三维振动辅助铣削制备结构型表面的方法,分析施加三维振动激励条件下的铣削加工轨迹。基于正交螺旋理论和空间矩阵变换建立三维振动辅助铣削模型,在正弦函数曲面面型上预测生成的结构型表面微结构形态。探究了振幅以及振动频率对结构型表面微结构形貌的影响规律。

关键词：振动辅助铣削轨迹结构型表面表面形貌

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电子束选区熔化单轨道成型不平直的形成机制研究

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天津理工大学学报 2024年

作者：王桂莲蔡敏柯刘利董黎敏天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津职业大学机电工程与自动化学院天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

电子束选区熔化（electron beam selective melting，EBM）技术因其具有能量利用率高、制造的零件强度高以及残余应力小等制造优势而发展迅速，但在成型过程中单轨道两侧出现的不平直会严重降低零件的加工质量和各种性能。采用离散单元... 详细信息

电子束选区熔化（electron beam selective melting，EBM）技术因其具有能量利用率高、制造的零件强度高以及残余应力小等制造优势而发展迅速，但在成型过程中单轨道两侧出现的不平直会严重降低零件的加工质量和各种性能。采用离散单元法（discrete element method，DEM）建立三维介观粉末床模型，数值模拟了EBM熔化金属粉末的过程，并对不同工艺参数下单轨道成型的截面进行了详细对比分析，发现扫描速度、扫描功率以及粉末粒径对单轨道成型的不平直度影响较大，研究结果揭示了单轨道成型过程中两侧熔体产生凸出、凹陷和空隙等不平直特征的形成机制。

关键词：电子束选区熔化单轨道不平直熔池数值模拟

非晶层厚度对三体纳米抛光单晶硅影响的分子动力学研究

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天津理工大学学报 2024年

作者：王桂莲刘东浩柳奇博邢玉龙天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津理工大学工程训练中心天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津市亿迅源新材料科技有限公司

离子注入轰击单晶硅表面形成非晶层的表面改性方法能够有效改善单晶硅的可加工性。为了探究非晶层的影响机理，采用分子动力学方法模拟了单晶硅在不同非晶层厚度下的抛光过程。结果表明：非晶层厚度略大于抛光深度时，弹性恢复最小，亚... 详细信息

离子注入轰击单晶硅表面形成非晶层的表面改性方法能够有效改善单晶硅的可加工性。为了探究非晶层的影响机理，采用分子动力学方法模拟了单晶硅在不同非晶层厚度下的抛光过程。结果表明：非晶层厚度略大于抛光深度时，弹性恢复最小，亚表面损伤均匀性最佳，过大的非晶层厚度对抛光质量有不利影响。由于非晶层塑性相对较强，适当厚度的非晶层能够有效减小抛光力、应力集中区域和最大应力，从而减少了单晶硅的相变和塑性变形。此外，磨粒周围的高温区域随非晶层厚度的增加而扩大，有助于进一步增强非晶层的塑性。

关键词：单晶硅三体抛光分子动力学非晶层材料去除

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传统文化融入小学语文教学的策略探析

读写算 2024年第13期 38-40页

作者：王桂莲贵州省威宁县海边街道旭光小学贵州省威宁县海边街道旭光小学

随着信息技术持续发展，教育改革理念不断落实，渗透传统文化的必要性愈发重要。语文作为与传统文化接触范围最广的学科，有必要在教学中融入传统文化。文章以传统文化的基本概念为基础，对在小学语文教学中融入传统文化的原则进行阐述... 详细信息

随着信息技术持续发展，教育改革理念不断落实，渗透传统文化的必要性愈发重要。语文作为与传统文化接触范围最广的学科，有必要在教学中融入传统文化。文章以传统文化的基本概念为基础，对在小学语文教学中融入传统文化的原则进行阐述，并对传统文化融入的方式方法进行分析，以此提出相关的实施策略。

关键词：传统文化小学语文教学策略

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二刃球头铣刀铣削力有限元建模与试验验证

天津理工大学学报 2024年

作者：尚晓帅董黎敏王桂莲王泽巍林锌洛汤硕天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津市宏维刀具有限公司天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

二刃球头铣刀广泛应用于曲面零件加工中，其铣削力的大小影响刀具寿命与零件表面加工质量。通过有限元法建立二刃球头铣刀铣削力模型，并模拟不同工艺参数下的铣削过程，得出相对应的铣削力大小。搭建试验平台，选取与有限元模型中相同... 详细信息

二刃球头铣刀广泛应用于曲面零件加工中，其铣削力的大小影响刀具寿命与零件表面加工质量。通过有限元法建立二刃球头铣刀铣削力模型，并模拟不同工艺参数下的铣削过程，得出相对应的铣削力大小。搭建试验平台，选取与有限元模型中相同的工艺参数进行铣削加工，利用测力仪记录铣削力大小。通过试验结果与仿真结果对比，验证有限元仿真模型的正确性。研究结果表明，有限元仿真的铣削力大小与试验测量的相应数值大小变化趋势，具有一致性，且误差小于20%，即表明铣削力有限元仿真模型的正确性。研究成果对机加工生产实践中铣削工艺参数的有效选取，具有一定指导与借鉴意义。

关键词：二刃球头铣刀铣削力有限元模型有限元分析试验验证

健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系的构建

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中国护理管理 2024年第4期24卷 495-500页

作者：秦春香王颖李茜朱小伶彭洁唐莉贺雪刘雪莲王桂莲邓玉玲中南大学湘雅三医院健康管理医学中心长沙市410013 中南大学湘雅三医院护理部长沙市410013 中南大学湘雅护理学院湖南中医药高等专科学校附属第一医院(湖南省直中医医院)护理部

目的:构建健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系,为健康管理护理基本技术规范化、同质化管理提供参考依据。方法:在三维质量结构理论基础上,采用文献检索法、研究小组讨论和德尔菲专家函询法,筛选指标并量化质量控制与评价的维... 详细信息

目的:构建健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系,为健康管理护理基本技术规范化、同质化管理提供参考依据。方法:在三维质量结构理论基础上,采用文献检索法、研究小组讨论和德尔菲专家函询法,筛选指标并量化质量控制与评价的维度、条目及各级评价指标。结果:最终形成健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系,包括一级指标3项,二级指标10项,三级指标51项。2轮专家函询问卷有效应答率均为94.4%,函询专家的权威系数为0.879,第1、第2轮咨询的肯德尔和谐系数分别为0.210、0.199,均P<0.001。结论:本研究构建的健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系科学、有效、客观、可操作,对规范健康管理护理服务实践、培训和考核具有参考意义,也可为健康管理机构开展健康管理护理基本技术质量控制提供可借鉴的指标。

关键词：健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系德尔菲技术三维质量结构

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皮质骨超声振动辅助磨削力仿真与研究

天津理工大学学报 2024年

作者：朱玉莹郑清春张春秋张善青王桂莲胡亚辉天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室

在开颅手术中，磨削作为传统精密加工方法可以实现骨组织的高效切除。针对过大的磨削力容易造成骨裂纹、骨组织损伤这一问题，基于普通磨削与超声振动辅助磨削运动学方程，建立皮质骨超声振动辅助磨削有限元仿真模型，结合试验结果获得... 详细信息

在开颅手术中，磨削作为传统精密加工方法可以实现骨组织的高效切除。针对过大的磨削力容易造成骨裂纹、骨组织损伤这一问题，基于普通磨削与超声振动辅助磨削运动学方程，建立皮质骨超声振动辅助磨削有限元仿真模型，结合试验结果获得磨削参数和超声振动参数与磨削力的二次回归预测模型，研究磨削速度、磨削深度和超声振幅对磨削力的影响。结果表明：磨削力随着磨削速度与磨削深度的增加而增加；在选取的超声振幅范围内随着超声振幅的增加磨削力先减小后略有增大。合理的选择磨削参数可以有效降低磨削力。

关键词：皮质骨磨削超声振动磨削力响应面分析