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CFRP超声加工技术研究进展
1
作者
庄百亮
朱卓志
+2 位作者
丁凯
许超
庞昊斐
《宇航材料工艺》
北大核心
2025年第3期1-11,共11页
碳纤维复合材料(CFRP)的力学性能呈各向异性且层间连接强度差,常规加工中易出现加工缺陷,严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动,有效降低切削力和切削温度,抑制CFRP加工缺陷产生,得到较为广泛的...
碳纤维复合材料(CFRP)的力学性能呈各向异性且层间连接强度差,常规加工中易出现加工缺陷,严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动,有效降低切削力和切削温度,抑制CFRP加工缺陷产生,得到较为广泛的应用。本文基于CFRP超声加工技术研究现状,简述超声加工技术的超声振动刀柄、无线传输系统和超声电源的系统组成,从运动学特性、切削力、切屑形成机制等角度分析超声加工的材料去除及缺陷形成机理,探讨CFRP加工过程中分层、毛刺、撕裂等加工损伤成因、检测方法和超声加工的抑制作用,总结超声加工的工艺优势、应用模式及工艺参数对超声加工效果影响规律,并对超声加工技术发展趋势进行展望。
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关键词
碳纤维复合材料(CFRP)
超声加工
加工机理
加工工艺
研究进展
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职称材料
基于CARS和1D-CNN联合的XRF土壤重金属超标分析方法研究
被引量:
5
2
作者
杨婉琪
李智琪
+2 位作者
李福生
吕树彬
樊佳婧
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期670-674,共5页
随着社会现代化进程的迈进,愈加频繁的人类活动加剧了土壤重金属污染。当土壤中重金属元素含量超过风险筛选值时,会经过食物链摄入人体,过量的重金属累积对人体健康造成损害。筛选出具有重金属污染风险的土壤是治理土壤污染的重要环节...
随着社会现代化进程的迈进,愈加频繁的人类活动加剧了土壤重金属污染。当土壤中重金属元素含量超过风险筛选值时,会经过食物链摄入人体,过量的重金属累积对人体健康造成损害。筛选出具有重金属污染风险的土壤是治理土壤污染的重要环节。采用X射线荧光(XRF)光谱仪获取了59份国家标准土壤样品的光谱数据,然后对其进行小波阈值去噪和迭代离散小波变换本底扣除等预处理;运用基于竞争性自适应重加权采样(CARS)算法对土壤中的重金属元素进行谱线筛选;将筛选后的结果作为模型的输入,通过建立1D-CNN模型预测土壤样本是否具有重金属污染的风险。实验结果显示,通过CARS算法采样后的特征通道数大幅度减少,Ni、Cu、As、Pb元素从原来的2048个特征点分别减少为37、53、37、45个,为原来通道数的1.81%~2.59%。相较于不筛选和连续投影(SPA)筛选方法,结合CARS算法的1D-CNN模型在判断土壤样品是否有Ni、Cu、As、Pb元素污染风险时的准确率分别可以达到96.67%,93.22%,91.67%,88.33%。经CARS筛选,1D-CNN比偏最小二乘回归(PLSR)方法在预测准确性方面有明显优势。提出的CARS-1D-CNN算法在提高模型预测准确率的同时减少了模型的计算量,对于XRF光谱土壤重金属元素污染风险筛选具有较好的理论指导和应用价值。
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关键词
X射线荧光光谱
重金属
竞争性自适应重加权采样
一维卷积神经网络
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职称材料
光学频率梳的相干合成研究进展
被引量:
2
3
作者
马骏超
孟丽丽
+4 位作者
张瑞雪
卓笑
倪凯
吴冠豪
孙栋
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1056-1068,共13页
光学频率梳(光频梳)具有脉冲宽度窄、频率精度高、频率梳齿稳定以及相干性好等优良的时频域特性,近年来成为超快激光技术及计量科学等领域的研究热点,并发展成为一种重要的科研工具。近期,一类基于光频梳相干合成的新型光源,可实现对光...
光学频率梳(光频梳)具有脉冲宽度窄、频率精度高、频率梳齿稳定以及相干性好等优良的时频域特性,近年来成为超快激光技术及计量科学等领域的研究热点,并发展成为一种重要的科研工具。近期,一类基于光频梳相干合成的新型光源,可实现对光的偏振或轨道角动量进行射频波段的周期性且高速稳定的调制。本文从光频梳的基本概念出发,分别就偏振调制和轨道角动量调制两个方面,详细介绍了基于光频梳相干合成新型光源的基本原理、实验技术以及表征手段等的最新研究进展。最后简要讨论光频梳相干合成技术在固体光谱学、光学操控、光与物质相互作用等领域的应用前景。
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关键词
光学频率梳
相干合成
偏振调制
轨道角动量调制
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职称材料
直驱型VICTS卫星通信天线的多层电机容错控制算法
4
作者
禹新路
王丹
张鹏启
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期145-153,共9页
针对载体冲击造成直驱型VICTS卫星天线的多层同轴系统功能层运动失控的问题,进行了失控现象故障容错控制算法研究。首先对多层同轴直驱伺服系统进行数学模型及系统组成分析;其次基于失控层的运动状态和冲击故障发生条件,提出一种新型针...
针对载体冲击造成直驱型VICTS卫星天线的多层同轴系统功能层运动失控的问题,进行了失控现象故障容错控制算法研究。首先对多层同轴直驱伺服系统进行数学模型及系统组成分析;其次基于失控层的运动状态和冲击故障发生条件,提出一种新型针对冲击故障的容错控制算法,该算法包括3个部分,即失控发生时根据当前失控层状态规划新的运动状态、失控恢复后平稳切换到原规划状态及采用实时速度预测补偿控制系统延时;最后设计相应实验分别验证了所提出的故障容错控制系统针对故障发生在加速段、匀速段和减速段的有效性以及针对上下层多种工况状态下的有效性。研究对提高动中通卫星天线的抗扰动能力有重要参考意义。
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关键词
VICTS卫星通信天线
容错控制
冲击故障
运动规划
控制系统延时补偿
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职称材料
面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析
被引量:
1
5
作者
韦泽川
李均
+5 位作者
冯峰
查慧婷
许超
马原
赵学奇
冯平法
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第1期29-35,共7页
面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字...
面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字合成(DDS)技术并利用全桥开关放大电路进行功率放大,使用相位和有效值(RMS)计算实现频率追踪策略,从而使该电源具备定频信号输出以及实时频率追踪的功能。最后,对超磁致伸缩换能器超声电源的输出性能进行了测试与分析,结果表明,在开环定频驱动功能下可以输出15~50 KHz的超声信号,在闭环追频驱动功能下可以在工作频率点处长时间稳定驱动超磁致伸缩换能器。此外,文章对面向超磁致伸缩换能器的超声电源进行了升级,并进行实验验证该电源可以实现超过1 kW的大功率输出。
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关键词
超磁致伸缩换能器
超声电源
频率追踪
直接数字合成
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职称材料
基于扫频的伺服控制系统自适应调节
6
作者
张秘
尹显明
+2 位作者
钟伦超
宋学文
田川
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第11期1915-1920,共6页
传统的PID控制存在参数难调、动态性能较差、动态响应较慢等不足。因此,需要寻求一种新的控制策略,改善动态性能,满足外部环境自适应要求,以提高伺服控制系统动态性能。在本文研究的伺服控制系统自适应调节基础上引入扫频算法,该算法通...
传统的PID控制存在参数难调、动态性能较差、动态响应较慢等不足。因此,需要寻求一种新的控制策略,改善动态性能,满足外部环境自适应要求,以提高伺服控制系统动态性能。在本文研究的伺服控制系统自适应调节基础上引入扫频算法,该算法通过频率扫描进行参数在线识别,识别结果根据自适应稳定性要求建立电机控制参数。通过这种方式,可以方便调试任何不同的伺服控制系统,让系统具有很好的动态性能。实验结果表明,提出的自适应控制较PID控制能达到很好的位置伺服效果,且整个系统具有更好的鲁棒性。
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关键词
扫频
自适应调节
参数在线辨识
鲁棒性
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职称材料
题名
CFRP超声加工技术研究进展
1
作者
庄百亮
朱卓志
丁凯
许超
庞昊斐
机构
中国机械总
院
集团江苏分
院
有限公司
江苏理工学
院
机械工程学
院
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
出处
《宇航材料工艺》
北大核心
2025年第3期1-11,共11页
基金
江苏省产业前瞻与关键技术重点研发项目(BE2022106)。
文摘
碳纤维复合材料(CFRP)的力学性能呈各向异性且层间连接强度差,常规加工中易出现加工缺陷,严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动,有效降低切削力和切削温度,抑制CFRP加工缺陷产生,得到较为广泛的应用。本文基于CFRP超声加工技术研究现状,简述超声加工技术的超声振动刀柄、无线传输系统和超声电源的系统组成,从运动学特性、切削力、切屑形成机制等角度分析超声加工的材料去除及缺陷形成机理,探讨CFRP加工过程中分层、毛刺、撕裂等加工损伤成因、检测方法和超声加工的抑制作用,总结超声加工的工艺优势、应用模式及工艺参数对超声加工效果影响规律,并对超声加工技术发展趋势进行展望。
关键词
碳纤维复合材料(CFRP)
超声加工
加工机理
加工工艺
研究进展
Keywords
CFRP
Ultrasonic machining
Machining mechanism
Machining technology
Research progress
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于CARS和1D-CNN联合的XRF土壤重金属超标分析方法研究
被引量:
5
2
作者
杨婉琪
李智琪
李福生
吕树彬
樊佳婧
机构
电子科技
大学
自动化工程学
院
电子科技
大学
长三角
研究
院
(湖州)
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期670-674,共5页
基金
国家自然科学基金项目(62075028)资助。
文摘
随着社会现代化进程的迈进,愈加频繁的人类活动加剧了土壤重金属污染。当土壤中重金属元素含量超过风险筛选值时,会经过食物链摄入人体,过量的重金属累积对人体健康造成损害。筛选出具有重金属污染风险的土壤是治理土壤污染的重要环节。采用X射线荧光(XRF)光谱仪获取了59份国家标准土壤样品的光谱数据,然后对其进行小波阈值去噪和迭代离散小波变换本底扣除等预处理;运用基于竞争性自适应重加权采样(CARS)算法对土壤中的重金属元素进行谱线筛选;将筛选后的结果作为模型的输入,通过建立1D-CNN模型预测土壤样本是否具有重金属污染的风险。实验结果显示,通过CARS算法采样后的特征通道数大幅度减少,Ni、Cu、As、Pb元素从原来的2048个特征点分别减少为37、53、37、45个,为原来通道数的1.81%~2.59%。相较于不筛选和连续投影(SPA)筛选方法,结合CARS算法的1D-CNN模型在判断土壤样品是否有Ni、Cu、As、Pb元素污染风险时的准确率分别可以达到96.67%,93.22%,91.67%,88.33%。经CARS筛选,1D-CNN比偏最小二乘回归(PLSR)方法在预测准确性方面有明显优势。提出的CARS-1D-CNN算法在提高模型预测准确率的同时减少了模型的计算量,对于XRF光谱土壤重金属元素污染风险筛选具有较好的理论指导和应用价值。
关键词
X射线荧光光谱
重金属
竞争性自适应重加权采样
一维卷积神经网络
Keywords
X-ray fluorescence spectroscopy
Heavy metals
Competing adaptive reweighted sampling
One-dimensional convolutional neural network
分类号
O434.13 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
光学频率梳的相干合成研究进展
被引量:
2
3
作者
马骏超
孟丽丽
张瑞雪
卓笑
倪凯
吴冠豪
孙栋
机构
北京
大学
物理学
院
量子材料科学中心
北京科技
大学
数理学
院
清华大学
精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
量子物态协同创新中心
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1056-1068,共13页
基金
国家重点研发计划(No.2020YFA0308800)
国家自然科学基金(No.12034001,No.51835007)
北京市自然科学基金(No.JQ19001)。
文摘
光学频率梳(光频梳)具有脉冲宽度窄、频率精度高、频率梳齿稳定以及相干性好等优良的时频域特性,近年来成为超快激光技术及计量科学等领域的研究热点,并发展成为一种重要的科研工具。近期,一类基于光频梳相干合成的新型光源,可实现对光的偏振或轨道角动量进行射频波段的周期性且高速稳定的调制。本文从光频梳的基本概念出发,分别就偏振调制和轨道角动量调制两个方面,详细介绍了基于光频梳相干合成新型光源的基本原理、实验技术以及表征手段等的最新研究进展。最后简要讨论光频梳相干合成技术在固体光谱学、光学操控、光与物质相互作用等领域的应用前景。
关键词
光学频率梳
相干合成
偏振调制
轨道角动量调制
Keywords
optical frequency comb
coherent synthesis
polarization modulation
orbital angular momentum modulation
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
直驱型VICTS卫星通信天线的多层电机容错控制算法
4
作者
禹新路
王丹
张鹏启
机构
固高派动(东莞)智能科技有限公司
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
广东科技学
院
机电工程学
院
河南工业
大学
机电工程学
院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期145-153,共9页
基金
广东省重点建设学科科研能力提升项目(2022ZDJS148)
东莞市社会发展科技面上项目(20231800937802)
广东科技学院自然科学科研项目(GKY-2022KYYBK-11)。
文摘
针对载体冲击造成直驱型VICTS卫星天线的多层同轴系统功能层运动失控的问题,进行了失控现象故障容错控制算法研究。首先对多层同轴直驱伺服系统进行数学模型及系统组成分析;其次基于失控层的运动状态和冲击故障发生条件,提出一种新型针对冲击故障的容错控制算法,该算法包括3个部分,即失控发生时根据当前失控层状态规划新的运动状态、失控恢复后平稳切换到原规划状态及采用实时速度预测补偿控制系统延时;最后设计相应实验分别验证了所提出的故障容错控制系统针对故障发生在加速段、匀速段和减速段的有效性以及针对上下层多种工况状态下的有效性。研究对提高动中通卫星天线的抗扰动能力有重要参考意义。
关键词
VICTS卫星通信天线
容错控制
冲击故障
运动规划
控制系统延时补偿
Keywords
VICTS satellite communication antenna
fault-tolerant control
impact failure
motion planning
control system delay compensation
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析
被引量:
1
5
作者
韦泽川
李均
冯峰
查慧婷
许超
马原
赵学奇
冯平法
机构
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
清华大学
机械工程系
深圳
市青鼎装备有限公司
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第1期29-35,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(51875311)
深圳市基础研究(学科布局)项目(JCYJ20180508152128308)
深圳市基础研究(面上)项目(JCYJ20190813173607172)。
文摘
面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字合成(DDS)技术并利用全桥开关放大电路进行功率放大,使用相位和有效值(RMS)计算实现频率追踪策略,从而使该电源具备定频信号输出以及实时频率追踪的功能。最后,对超磁致伸缩换能器超声电源的输出性能进行了测试与分析,结果表明,在开环定频驱动功能下可以输出15~50 KHz的超声信号,在闭环追频驱动功能下可以在工作频率点处长时间稳定驱动超磁致伸缩换能器。此外,文章对面向超磁致伸缩换能器的超声电源进行了升级,并进行实验验证该电源可以实现超过1 kW的大功率输出。
关键词
超磁致伸缩换能器
超声电源
频率追踪
直接数字合成
Keywords
giant magnetostrictive transducer
ultrasonic generator
frequency tracking
direct digital synthesis
分类号
TB552 [理学—声学]
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于扫频的伺服控制系统自适应调节
6
作者
张秘
尹显明
钟伦超
宋学文
田川
机构
西南科技
大学
制造
科学与工程学
院
西南科技
大学
工程技术中心
清华大学深圳国际研究生院先进制造学部
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻秦皇岛地区军事代表室
陆军某部信息保障室
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第11期1915-1920,共6页
基金
制造装备检测用多功能微纳传感器及系统(2015AA043505)
秦皇岛市科技支撑项目(201501B053)
基于FAIMS的气体传感器芯片设计及离子分离关键技术研究(JCYJ20180306174135470)。
文摘
传统的PID控制存在参数难调、动态性能较差、动态响应较慢等不足。因此,需要寻求一种新的控制策略,改善动态性能,满足外部环境自适应要求,以提高伺服控制系统动态性能。在本文研究的伺服控制系统自适应调节基础上引入扫频算法,该算法通过频率扫描进行参数在线识别,识别结果根据自适应稳定性要求建立电机控制参数。通过这种方式,可以方便调试任何不同的伺服控制系统,让系统具有很好的动态性能。实验结果表明,提出的自适应控制较PID控制能达到很好的位置伺服效果,且整个系统具有更好的鲁棒性。
关键词
扫频
自适应调节
参数在线辨识
鲁棒性
Keywords
Sweep frequency
adaptive adjustment
parameter identification online
robustness
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CFRP超声加工技术研究进展
庄百亮
朱卓志
丁凯
许超
庞昊斐
《宇航材料工艺》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于CARS和1D-CNN联合的XRF土壤重金属超标分析方法研究
杨婉琪
李智琪
李福生
吕树彬
樊佳婧
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
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职称材料
3
光学频率梳的相干合成研究进展
马骏超
孟丽丽
张瑞雪
卓笑
倪凯
吴冠豪
孙栋
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
4
直驱型VICTS卫星通信天线的多层电机容错控制算法
禹新路
王丹
张鹏启
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析
韦泽川
李均
冯峰
查慧婷
许超
马原
赵学奇
冯平法
《制造技术与机床》
北大核心
2023
1
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职称材料
6
基于扫频的伺服控制系统自适应调节
张秘
尹显明
钟伦超
宋学文
田川
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
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