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基于能量分布的机床整机动态特性优化方法

振动．测试与诊断 2015年第6期35卷 1083-1089,1200页

作者：邓聪颖殷国富肖红孟昭渝溪四川大学制造科学与工程学院成都610065 成都普瑞斯数控机床有限公司成都611731

基于机床结构中的能量分布,在准确建立立式加工中心整机有限元模型的基础上提出一种整机动态性能优化方法。采用弹簧阻尼系统等效结合部的接触特性,基于辨识的结合部等效刚度和阻尼值在Ansys中建立了立式加工中心整机有限元模型,对整机... 详细信息

基于机床结构中的能量分布,在准确建立立式加工中心整机有限元模型的基础上提出一种整机动态性能优化方法。采用弹簧阻尼系统等效结合部的接触特性,基于辨识的结合部等效刚度和阻尼值在Ansys中建立了立式加工中心整机有限元模型,对整机进行模态分析和谐响应分析。通过整机模态试验验证了该有限元模型的准确性,并根据有限元分析与试验结果确定整机的薄弱模态。计算薄弱模态下整机、结合部的弹性能以及结合部在整机中的弹性能分布率,以分布率较高的结合部作为薄弱结合部。基于薄弱结合部的等效接触刚度提出优化方案,优化后薄弱结合部的弹性能分布率明显降低,主轴轴端的动态响应幅值降低,从而使整机动态性能得到改善,验证了该优化方法的可行性。

关键词：能量分布结合部立式加工中心整机动态特性有限元分析

成骨细胞特异性钙黏蛋白涂布脱钙骨基质材料对BMSCs黏附及成骨分化能力的影响

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中国修复重建外科杂志 2009年第5期23卷 602-606页

作者：向强邓聪颖张远张超周跃第三军医大学新桥医院骨科重庆400037 解放军第324医院神经外科

目的探讨成骨细胞特异性钙黏蛋白(cadherin ectodomainⅡ,Cad-Ⅱ)涂布于同种异体脱钙骨基质材料(freeze-dried demineralized bone matrix,FDBM)对兔BMSCs黏附、增殖及成骨分化能力的影响。方法取4周龄日本大耳白兔10只,体重0.61～0.88... 详细信息

目的探讨成骨细胞特异性钙黏蛋白(cadherin ectodomainⅡ,Cad-Ⅱ)涂布于同种异体脱钙骨基质材料(freeze-dried demineralized bone matrix,FDBM)对兔BMSCs黏附、增殖及成骨分化能力的影响。方法取4周龄日本大耳白兔10只,体重0.61～0.88kg,雌雄不限,常规分离培养BMSCs。取第2代BMSCs(细胞密度1×106个/mL)分别与经Cad-Ⅱ修饰的FDBM(实验组)和未经Cad-Ⅱ修饰的FDBM(对照组)复合,行MTT检测细胞增殖能力,细胞黏附实验检测细胞上架率和上架数,倒置相差显微镜、扫描电镜及HE染色观察细胞生长情况。另取第2代BMSCs(细胞密度5×105个/mL)分别与经Cad-Ⅱ修饰的FDBM(实验组)和未经Cad-Ⅱ修饰的FDBM(对照组)复合培养,行ALP活性检测和骨钙素免疫组织化学染色观察细胞成骨分化情况。结果MTT检测发现BMSCs在经Cad-Ⅱ修饰的支架材料上能正常增殖,但与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。实验组细胞上架率为87.41%±5.19%,明显高于对照组35.56%±1.75%(P0.05)。结论Cad-Ⅱ修饰的FDBM对BMSCs增殖无明显促进作用,但能提高细胞黏附性,并促进BMSCs向成骨细胞分化。

关键词：组织工程骨钙黏蛋白脱钙骨基质 BMSCs 黏附成骨分化兔

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基于正交试验的机床结合部动刚度优化配置

机械工程学报 2015年第19期51卷 146-153页

作者：邓聪颖殷国富方辉肖红四川大学制造科学与工程学院成都610065 成都普瑞斯数控机床有限公司成都611731

机床中结合部分布众多且不同接触条件下其动刚度值不同,优化分析时很难研究每个动刚度值对机床动态性能的影响。针对此类问题,提出一种基于正交试验的机床结合部动刚度优化配置方法。该方法通过模态柔度与弹性能分布理论判定机床的薄弱... 详细信息

机床中结合部分布众多且不同接触条件下其动刚度值不同,优化分析时很难研究每个动刚度值对机床动态性能的影响。针对此类问题,提出一种基于正交试验的机床结合部动刚度优化配置方法。该方法通过模态柔度与弹性能分布理论判定机床的薄弱模态和薄弱结合部,建立以薄弱结合部的动刚度为设计变量,各阶薄弱模态的最小模态柔度为目标的多目标优化模型。为提高优化效率,采用正交试验方法规划试验方案,并在试验结果分析中引入相似优先比法对结合部动刚度进行协同优化配置。以某型立式加工中心为例,采用优化配置方法确定其结合部动刚度的最优配置方案。仿真结果显示该方案下薄弱模态的模态柔度明显降低,整机动态性能提高,验证了该方法的可行性。

关键词：结合部动刚度优化配置正交试验模态柔度相似优先比

多参数变化下基于参数辨识的永磁同步电机偏差解耦控制方法

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仪器仪表学报 2022年第6期43卷 260-268页

作者：邓聪颖舒杰陈翔王頲禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆邮电大学高等科学研究院重庆400065

针对矢量控制下永磁同步电机d-q轴电流无法动态解耦,导致电机参数的动态变化影响其控制系统稳定性问题,提出一种基于参数辨识的永磁同步电机偏差解耦控制(PI-DDC)方法。以d-q轴电流控制器耦合系数为零推导完全解耦下偏差解耦项的传递函... 详细信息

针对矢量控制下永磁同步电机d-q轴电流无法动态解耦,导致电机参数的动态变化影响其控制系统稳定性问题,提出一种基于参数辨识的永磁同步电机偏差解耦控制(PI-DDC)方法。以d-q轴电流控制器耦合系数为零推导完全解耦下偏差解耦项的传递函数,由此考虑电阻、电感和永磁体磁链等电机参数的动态变化对偏差解耦效果的影响,引入带遗忘因子递推最小二乘法在线辨识电机各参数,通过实时修正偏差解耦控制模型中的电机参数实现d-q轴电流解耦。以一台永磁同步电机为例,不同工况下的仿真和实验结果表明,所提的PI-DDC方法相比于传统偏差解耦控制方法,d-q轴电流响应时间缩短约50%,超调量分别减小约60%和70%,最大波动幅值分别减小约30%和37%,具有更好的控制精度和动态性能。

关键词：永磁同步电机矢量控制偏差解耦参数辨识

有限样本下基于迁移学习的铣削稳定性预测方法

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仪器仪表学报 2023年第9期44卷 311-319页

作者：邓聪颖邓子豪赵洋孙惠娟禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆工业职业技术学院机械工程与自动化学院重庆401120

传统铣削稳定性分析因采用静态刀尖点频响函数和平均切削力系数而使其在真实工况下的预测精度降低。为此,引入迁移学习提出一种基于少量实验样本的铣削稳定性预测方法。首先,生成静态刀尖点频响函数和平均切削力系数在全转速范围内多个... 详细信息

传统铣削稳定性分析因采用静态刀尖点频响函数和平均切削力系数而使其在真实工况下的预测精度降低。为此,引入迁移学习提出一种基于少量实验样本的铣削稳定性预测方法。首先,生成静态刀尖点频响函数和平均切削力系数在全转速范围内多个系列的随机值,并在各系列下进行铣削稳定性分析,通过计算少量极限切削深度实验值与对应的预测值之间的误差,确定最优系列并以其构造源域稳定域数据;然后,利用大量源域数据建立极限切削深度的预训练模型,通过少量实验样本全局微调此模型使其适应真实加工场景。以40组颤振实验样本展开实例验证,所提方法比采用少样本建模的预测精度提升32%,并对比不同数据规模下各类模型预测精度,共同验证所提方法的有效性。

关键词：铣削稳定性有限样本迁移学习多层感知机

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基于加工位置不确定的多工步数控铣削工艺参数优化研究

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仪器仪表学报 2020年第4期41卷 111-118页

作者：邓聪颖杨凯苗建国马莹冯义重庆大学机械工程学院重庆400030 重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 四川大学空天科学与工程学院成都610065

针对铣削稳定性评价指标极限切削深度随加工位置改变而变化,导致铣削工艺参数优化模型中稳定性约束具有不确定性问题,结合不同加工位置刀具频响函数和切削稳定性理论,建立加工空间极限切削深度广义回归神经网络(GRNN)预测模型,基于该GRN... 详细信息

针对铣削稳定性评价指标极限切削深度随加工位置改变而变化,导致铣削工艺参数优化模型中稳定性约束具有不确定性问题,结合不同加工位置刀具频响函数和切削稳定性理论,建立加工空间极限切削深度广义回归神经网络(GRNN)预测模型,基于该GRNN模型完善铣削稳定性约束条件,进而构建以机床各运动部件位移与粗/精加工切削参数为变量,以粗/精加工总切削时间为目标的多工步数控平面铣削工艺参数优化模型,采用粒子群算法(PSO)求解该优化模型。以某企业加工中心展开实例研究,获取机床加工位置和粗/精加工主轴转速、切削深度、切削宽度、每齿进给量的优化配置,优化后粗/精加工总切削时间比优化前缩短22.47%,并通过该配置下的无颤振铣削加工验证了优化模型的有效性。

关键词：加工位置多工步铣削参数优化广义回归神经网络

基于贵金属SPR效应的光催化剂设计及其驱动有机反应性能研究

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基于贵金属SPR效应的光催化剂设计及其驱动有机反应性能研究

作者：邓聪颖天津工业大学

学位级别：硕士

人类社会的发展离不开能源和环境,解决当前日益严重的能源短缺和环境污染问题,是实现可持续发展的迫切需要。以半导体催化材料为基础的光催化技术为我们提供了一种理想的能源利用和环境污染治理新途径。但半导体大多存在光响应范围窄等... 详细信息

人类社会的发展离不开能源和环境,解决当前日益严重的能源短缺和环境污染问题,是实现可持续发展的迫切需要。以半导体催化材料为基础的光催化技术为我们提供了一种理想的能源利用和环境污染治理新途径。但半导体大多存在光响应范围窄等系列问题。近年来,随着多学科的交叉共融,具有表面等离子体共振效应的贵金属粒子被引入光催化体系中,并与半导体复合形成等离子体光催化材料。等离子体光催化剂可利用贵金属的表面等离子体共振特性,扩展光的吸收范围,促进光催化反应高效稳定的进行。基于以上,本论文设计了系列等离子体光催化剂,并对其驱动有机物氧化还原反应的性能进行研究,具体研究内容如下:***@Ag/BiOCl-OV复合光催化剂的制备及其驱动苯甲醇选择性氧化反应研究。采用种子生长法合成Au@Ag纳米粒子,通过3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APTES)将Au@Ag纳米粒子(NPs)均匀负载在带氧空位的BiOCl(BiOCl-OV)上,合成Au@Ag/BiOCl-OV,并研究其苯甲醇选择性氧化性能。结果表明,Au和Ag的SPR耦合效应可有效扩展光吸收范围,提高热电子-空穴的产生能力,同时氧空位作为活性位点的存在,使得BiOCl-OV表面具有较强的O吸附能力。这些致使Au@Ag/BiOCl-OV的光催化选择性氧化能力相比于纯BiOCl-OV得到显著提高,其苯甲醇转化率和选择性分别达到92%和99%。贵金属的引入使半导体催化剂在光催化选择性氧化方面具有显著的优势。***@Ag@Pd/TiCT复合光催化剂的制备及其驱动硝基苯还原反应性能研究。利用APTES将合成的Au@Ag@Pd纳米粒子负载在TiCT表面,合成复合催化剂Au@Ag@Pd/TiCT。通过HRTEM、XRD、XPS等表征证实了催化剂的成功制备。该复合催化剂的光吸收强度明显增加,且热电子与空穴复合效率降低。在驱动硝基苯还原生成苯胺反应中,Au@Ag@Pd/TiCT的光催化活性与Au/TiCT、Ag/TiCT、Pd/TiCT、Au@Ag/TiCT这类负载一种或两种贵金属粒子的催化剂相比大大提升,硝基苯的转化率和苯胺产率均为100%。

关键词：表面等离子体共振 BiOCl 氧空位 Ti3C2Tx 有机反应

基于K-means++聚类与概率神经网络的数控机床变位姿动态特性模糊评估

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仪器仪表学报 2020年第12期41卷 227-235页

作者：邓聪颖叶波苗建国马莹杨凯重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 四川大学空天科学与工程学院成都610065 重庆大学机械工程学院重庆400030

数控机床动态特性因工作过程中加工位置的变化呈现明显的空间分异特征。针对不同位姿的数控机床动态特性评估问题,采用刀具端频响函数提取动态特性评估指标,根据评估指标空间数据集与K-means++聚类算法建立各指标等级隶属度函数,进而结... 详细信息

数控机床动态特性因工作过程中加工位置的变化呈现明显的空间分异特征。针对不同位姿的数控机床动态特性评估问题,采用刀具端频响函数提取动态特性评估指标,根据评估指标空间数据集与K-means++聚类算法建立各指标等级隶属度函数,进而结合各指标权重系数评估不同位姿的动态特性优劣,建立以加工位置坐标为输入、动态特性隶属等级为输出的概率神经网络(PNN),预测工作空间数控机床动态特性状态演化。以一台加工中心动态特性评估展开实例研究,不同等级间刀具端频响函数与切削稳定域图的差异验证评估方法的有效性,PNN对不同位姿动态特性等级的分类准确率为100%,通过分析动态特性等级的空间分布与对各向位移的敏感程度,为优选加工区域与刀具路径奠定技术支持。

关键词：数控机床工作空间动态特性模糊评估概率神经网络

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基于统一框架的数控机床热误差建模方法

仪器仪表学报 2019年第10期40卷 95-103页

作者：谭峰萧红张毅邓聪颖殷国富重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 四川大学机械工程学院成都610065

为了克服独立筛选关键温度点再进行热误差建模破坏其内在联系从而降低热误差模型预测性能的问题,提出了一种统一框架下同时筛选关键温度点和热误差建模的方法。采用最小二乘支持向量机作为基本热误差模型,将温度点的选择状态和模型超参... 详细信息

为了克服独立筛选关键温度点再进行热误差建模破坏其内在联系从而降低热误差模型预测性能的问题,提出了一种统一框架下同时筛选关键温度点和热误差建模的方法。采用最小二乘支持向量机作为基本热误差模型,将温度点的选择状态和模型超参数作为优化变量,采用二进制鲸鱼优化算法进行寻优,并综合考虑最大化预测精度和最小化关键温度点个数设计损失函数。以一台卧式加工中心为例,进行热误差实验,利用所提方法在10折交叉验证模式下筛选出了最优关键温度点,将其个数从20减少到了3,并同时获得了模型最优超参数。最后,与传统独立方式进行了对比分析,结果表明利用所提建模方法热误差预测精度最高提高约62.8%,验证了其有效性和优越性,为后续热误差补偿实施提供了参考。

关键词：关键温度点热误差建模最小二乘支持向量机二进制鲸鱼优化算法统一框架