Closed-Loop Control of an XYZ Micro-Stage and Designing of Mechanical Structure for Reduction in Motion Errors

This paper presents a compact XYZ micro-stage driven by an impact driving mechanism.A moving body is translationally actuated along the X-,Y-,and Z-axes in millimeter-scale range and with nanometer-scale resolution.Cr-N thin-film strain sensors are integrated into the micro-stage for closed-loop positioning.Closed-loop control is also carried out.The motion errors in six degrees of freedom are also investigated for this micro-stage.It is clarified by analysis of finite element method that rotational motion errors around the driving axis are caused by torques due to tensions from the elastic hinges of microstage.The mechanical structure of XYZ micro-stage to cancel out the torque generated is proposed and the second prototype is fabricated.Although the rotational motion error is successfully suppressed in the second prototype,a rotational motion error of more than 0.1°remains due to remaining torque and assembly error of the elastic hinges.Then,in order to reduce the rotational motion error,the prototype is designed in which the location of elastic hinges is single-layered.By designing a mechanical structure in which torque is suppressed,all rotational motion errors are successfully reduced to less than 0.05°in the prototype with single-layer hinges.

平面柔性微定位平台的设计分析与优化

为设计具有良好静动态特性的柔性微定位平台,提出了两种基于柔性梁与圆弧形柔性铰链所组成的柔性模块的柔性运动副。首先,基于该运动副设计了新型平面2自由度微定位平台结构;其次,采用柔度矩阵法建立了平台力-位移关系及输出位移的理论模型,基于传递矩阵法建立了平台固有频率与瞬时动力响应的理论模型,并通过有限元仿真验证了理论模型的正确性。理论研究与仿真验证表明,平台具有较高的静动态性能,其输入输出完全解耦,在0.3mm输入位移下丢失运动不超过1.8%;1阶固有频率为320.34 Hz,在0.1 s时间内动力响应与仿真趋势一致。最后,进行了平台静、动态性能的灵敏度分析和参数优化。结果表明,优化后的平台在同样驱动下丢失运动和固有频率分别优化提升了1.95%和43.9%,进一步提升了平台的动态性能。

蔡连香教授基于“微癥瘕”理论分阶段治疗中重度宫腔粘连临证经验

宫腔粘连(Intrauterine adhesions,IUA)临床发病率逐年增高,严重影响女性生殖健康和妊娠结局,宫腔镜检查是诊断金标准,宫腔镜宫腔粘连分离术是治疗宫腔粘连的首选方法,但术后降低复粘率、改善内膜状态是临床关注重点,也是亟待解决的难点。蔡连香教授认为宫腔粘连表现为胞宫瘀阻,瘀久成癥,基本病机是肾虚气弱,推动无力。创新性提出宫腔粘连的“微癥瘕”理论,临床上分阶段辨证施治中重度宫腔粘连:宫腔粘连分解术后,治以益气活血化瘀、消癥散结以预防复粘;宫腔形态恢复正常时,治以补肾调经、活血养血以修复内膜,提高内膜容受性,临床疗效满意。

miR-891a-5p及miR-383-5p与激素受体阳性早期乳腺癌术后发生远处转移的关系探讨

目的探讨微小RNAs(miRNAs,miR)-891a-5p及miR-383-5p与激素受体(HR)阳性早期乳腺癌术后发生远处转移的关系。方法62例HR阳性早期(T1~2N0M0期)乳腺癌患者,根据术后是否出现远处转移分为远处转移组(28例,出现远处转移)和未远处转移组(34例,未出现远处转移)。收集两组的临床乳腺癌标本,并检测组织的miRNAs表达水平。比较两组miR-891a-5p、miR-383-5p、miR-1295a表达水平,分析miR-891a-5p、miR-383-5p、miR-1295a对乳腺癌远处转移的诊断效能;比较两组miR-661、miR-296-3p、miR-128-3p表达水平,分析miR-891a-5p、miR-383-5p、miR-1295a表达水平与无远处转移生存率(DMFS)之间的关系。结果远处转移组miR-891a-5p、miR-383-5p、miR-1295a表达水平明显较未远处转移组减少,差异倍数分别为-2.519、-1.812和-1.443;远处转移组miR-891a-5p表达(1.099±0.899)明显低于未远处转移组的(2.768±2.194)(P<0.05)。miR-891a-5p低表达(<1.12)预测远处转移的敏感度和特异度分别为71.4%和82.4%,曲线下面积(AUC)为0.825(P=0.0000<0.01);miR-383-5p低表达(<1.15)预测远处转移的敏感度和特异度分别为53.4%和85.3%,AUC为0.738(P=0.0013<0.01);而miR-1295a低表达(<2.08)预测远处转移的敏感度和特异度分别为82.1%和50.0%,AUC仅为0.677(P=0.0175<0.05)。在诊断效能上,miR-891a-5p诊断乳腺癌远处转移的AUC、敏感度、阳性预测值、阴性预测值均优于miR-383-5p,miR-1295a诊断效能最差,表明miR-891a-5p、miR-383-5p低表达能预测HR阳性早期乳腺癌的远处转移。远处转移组的miR-661、miR-296-3p、miR-128-3p表达水平均低于未远处转移组,差异具有统计学意义(P<0.05)。62例患者的随访时间为59~131个月,中位随访时间为81个月。miR-891a-5p低表达患者的中位DMFS时间为48个月,5年DMFS仅为38.5%,低于miR-891a-5p高表达的86.1%(P<0.01)。miR-383-5p低表达患者的中位DMFS时间为52个月,5年DMFS为35.0%,低于miR-383-5p高表达的73.8%(P<0.01);miR-1295a低表达患者的中位DMFS时间为65个月,miR-1295a高、低表达患者的5年DMFS无明显差别(P>0.05)。结论miR-891a-5p、miR-383-5p有可能成为HR阳性乳腺癌的一个有价值的预后相关的生物标志物和治疗肿瘤的靶点。

压电微动台数据驱动迭代前馈补偿与自适应抑振

为消除压电驱动柔性微定位平台高精控制对平台不确定动力学模型的依赖性,提出了一种数据驱动无模型迭代前馈补偿和自适应陷波滤波结合的控制方法来提高平台的跟踪性能。首先,建立了数据驱动无模型迭代前馈控制器,提高系统对噪声和其他干扰的鲁棒性,同时,证明了在无模型迭代前馈作用下,连续参考输入跟踪误差的有界性和闭环系统的稳定性;其次,构建了自适应陷波滤波器来消除平台谐振的影响,对误差信号进行快速傅里叶变换,并设计谐振频率在线提取算法,实现对陷波滤波器参数的在线实时整定,来进一步提升轨迹跟踪精度;最后,利用所设计的无模型迭代前馈控制器和自适应陷波滤波器对压电微动台进行轨迹跟踪实验。实验结果表明:在跟踪三角波信号时,与单独比例-积分(Proportional Integral,PI)控制和结合自适应陷波滤波器的PI控制相比较,最大跟踪误差分别减小78.25%和70.83%,能够有效提升平台的稳定性和跟踪精度。

聚合物真空绝缘子表面二级微结构

为研究绝缘子表面二级微结构的耐压提升机制,将表面二级微结构拆分为两种子结构,也即是表面微孔结构与表面微槽结构,并通过复合材料制备、激光处理、酸液选择性腐蚀等方式制备出表面二级微结构与相应的两种子结构。对三种结构分别进行沿面耐压性能测试,结果表明表面微孔与表面微槽均能有效地提升绝缘子的真空沿面耐压性能,而二者组合形成的表面二级微结构能够进一步提升绝缘子的真空沿面耐压性能。该结果表明通过将表面结构进行合理的组合能够实现对绝缘子表面闪络发展的多重、协同抑制,进一步提升绝缘子的真空沿面耐压水平。

基于柔性铰链微动平台的自抗扰控制方法

微动平台一般以柔性铰链为导向机构,由于系统固有频率低,会严重限制传统PID算法的控制带宽,影响定位精度。因此,设计自抗扰控制算法(ADRC)将系统未建模动态与外部未知扰动共同视作“总扰动”,通过扩张状态观测器(ESO)进行估计和补偿,提高系统的控制带宽。为了充分利用已知的模型信息,设计基于模型的ADRC算法,将柔性铰链标称模型输入到ESO中,进一步提升系统的控制性能。最后,通过10μm行程的点位运动实验进行验证。结果表明:因为控制带宽无法过大而导致PID难以响应,ADRC提高了控制系统带宽,实现了精密定位;模型ADRC进一步提升了响应速度与定位精度。相比ADRC,模型ADRC整定时间缩短了68.1%,最大跟踪误差降低了53.8%,定位精度提升了60.7%。

四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件

基于钻井岩心的地球化学及其他实验分析结果,结合生产测试资料,对四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件进行研究,并划分了勘探有利区。研究结果表明:(1)仪陇—平昌地区凉高山组为早侏罗世第3次湖盆扩张期的沉积产物,整体经历了凉下段滨湖—浅湖、凉上段中—下部深湖—半深湖及浅湖、凉上段上部三角洲前缘和浅湖的沉积环境变化。(2)研究区凉高山组页岩可分为长英质页岩、钙质页岩、黏土质页岩等3种;页岩有机质丰度高,TOC值为0.50%~3.39%,平均值为1.30%,有机质类型以Ⅱ_(1)和Ⅱ_(2)型为主,热演化程度高,镜质体反射率(Ro)为1.00%~1.90%,处于高—过成熟阶段。(3)凉高山组页岩物性较好,孔隙度为0.48%~7.17%,平均为3.61%,发育无机成因孔、有机孔和构造缝等储集空间类型;含油性较好,以轻质组分为主,整体呈零散状、点状分布,局部呈团块状富集;凉上段下部富有机质页岩更发育,是目前勘探的重点层位。(4)凉高山组页岩油气的富集受控于前陆盆地过渡期的弱沉降环境、大面积分布的深湖相沉积、较高的热演化程度以及普遍发育的微裂缝。中南部为页岩油气潜力区,页岩储层厚度一般大于15 m,TOC值大于1.50%,孔隙度大于4.00%,R_(o)大于1.30%;凉高山组页岩油资源量为26.75×10^(8)t、页岩气资源量为1.72×10^(12)m^(3),有望成为四川盆地石油产量增加的主力层系。

基于密度峰值的进化数据流聚类算法

针对现有数据流聚类算法聚类精度低、不能检测数据流簇进化等问题,提出一种基于密度峰值的进化数据流聚类(DPStream)算法。DPStream采用在线微聚类与离线宏聚类两阶段处理框架,引入密度衰减反映数据流近期演化信息;在线微聚类阶段借助核心微簇与潜在微簇反映簇的生成、进化和衰退,通过生成和维护机制对微簇进行增量维护;当用户聚类请求到来时,使用密度峰值聚类算法进行离线宏聚类,找出核心微簇的簇中心,将剩余核心微簇分配给相应的簇中心所在簇,得到最终的聚类结果。DPStream算法能在数据流的任意时间给出聚类结果,聚类数据流的聚类纯度在小窗口时保持在95%以上,能高质量、高响应的完成数据流聚类。

微光栅加速度计温度控制研究

微光栅加速度计凭借着极高灵敏度和分辨率等优势成为近几年的研究热点,但外界环境温度的变化会影响其输出精度。为优化其温度特性,提出了一种两级内外温控系统。通过介绍微光栅加速度计的基本原理,分析了由于半导体激光器和MEMS敏感芯片的温度特性对其造成的影响。针对加速度计设计了温控电路,对其搭载两级内外温控系统,使其工作温度保持恒定,最后对该系统进行了实验测试。实验结果表明:在该温控系统下,加速度计的工作温度控制精度可达±0.02℃。对于加速度计的噪声性能而言,在0.01~10 Hz频段,相较于未加温控系统的加速度计,整体信噪比提高了20 dB。

大行程推拉电磁驱动微定位平台的内环阻尼与迭代学习控制

为了解决音圈电机驱动柔性微定位平台驱动力小和低阻尼谐振等问题,本文采用两侧音圈电机的推拉模式来提升驱动力的大小,并且利用内环阻尼控制器结合迭代学习控制方法来实现平台的精准控制。首先,搭建了互补配置的双音圈电机驱动双平行四边形柔性机构的微定位平台。其次,设计了内环阻尼速度反馈控制器。然后,采用逆模型迭代学习控制方法来进一步消除周期性的干扰和误差。最后进行了跟踪实验。结果表明:在跟踪1 Hz和2.5 Hz的正弦波时,相比于PI控制,最大误差分别减少74.6%和68.6%,满足微定位平台精准控制的要求。

音圈电机驱动微定位平台线性自抗扰滑模控制

针对音圈电机驱动柔性微定位平台控制速度和精度低以及抗干扰能力弱等问题,设计了一种将滑模控制和线性自抗扰控制相结合的复合控制器来提高平台系统的控制性能。首先,搭建了音圈电机驱动复合双平行四杆柔性机构的微定位平台和实验系统,并进行了系统辨识;其次,设计了线性自抗扰控制器,利用线性扩张状态观测器估计系统的内外扰动并在线进行扰动补偿,针对线性自抗扰控制器性能优化上的局限性,提出滑模控制器解决相位滞后问题来进一步提升轨迹跟踪精度;最后,利用所搭建的实验平台对控制方法进行了实验验证。结果表明,滑模和线性自抗扰复合控制器能够很好地克服内外干扰,与经典PID控制和单独的线性自抗扰控制相比,跟踪正弦波信号的最大误差分别减小了52.98%和21.26%,满足了微定位平台高精高速的控制要求。

miR-9、miR-194在鼻咽癌组织中的表达及与其预后的关系

目的 探讨miR-9、miR-194在鼻咽癌组织中的表达水平变化及其预后价值。方法 选取鼻咽癌患者76例,随访3~36个月,根据预后情况分为死亡组(n=21例),存活组(n=55例)。统计比较miR-9、miR-194不同表达水平的鼻咽癌患者的临床资料,以及不同预后的鼻咽癌患者miR-9、miR-194表达水平,采用Logistic回归分析鼻咽癌患者预后相关影响因素。结果 76例鼻咽癌患者miR-9高表达29例,低表达47例,miR-194高表达35例,低表达41例;miR-9、miR-194低表达患者的临床分期为Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤分期为T3~T4期、组织分化程度为高中分化、发生淋巴结转移及远处转移的比例高于miR-9、miR-194高表达患者(P<0.05);两组临床分期、肿瘤分期、组织分化程度、淋巴结转移及远处转移情况、miR-9表达水平、miR-194表达水平比较差异显著(P<0.05);临床分期、肿瘤分期、组织分化程度、淋巴结转移及远处转移情况、miR-9表达水平、miR-194表达水平为鼻咽癌患者预后影响因素(P<0.05)。结论 miR-9、miR-194低表达与鼻咽癌患者恶性生物学行为进程及预后有关,该研究提示miR-9、miR-194可能是鼻咽癌预后评估的有效分子靶点,值得临床进一步深入探究。

缤Fun微舞台:初三英语拓展性微课程的创新实践

随着信息技术的快速发展,微课程作为一种新型的教学资源,逐渐受到教育工作者的关注和青睐。在初三英语教学中,拓展性微课程的创新实践为提高学生的英语素养和能力提供了新的途径。文章阐述缤Fun微舞台拓展性微课程的目的与作用,分析缤Fun微舞台拓展性微课程的实践依据,探讨缤Fun微舞台拓展性微课程的实施策略,旨在为拓展性微课程在英语教学中的应用提供有益探索和实践经验。

种植体与基台连接界面设计的研究进展

种植体植入后的边缘骨水平维持是保证种植修复具有长期良好临床疗效的重要因素。种植体与基台连接界面设计的多个要素,均对边缘骨水平的维持起到了不可忽视的作用,包括连接界面是否经历多次分离与再连接,是否使用平台转移,连接方式,连接扭矩和连接面材料差异等,它们通过影响着连接界面的微间隙和微动,进而改变微渗漏和机械稳定性的大小,最终影响到种植体长期的临床疗效。该文将对种植体与基台连接界面不同设计要素的研究进展进行详细的综述,为临床诊疗过程中种植修复的基台选择和操作方式提供理论依据。

采矿工程深孔孔内分段爆破技术应用

深孔孔内分段爆破技术是采矿工程新技术,可提高采矿效率。因此,以一个采矿工程为例,介绍了深孔孔内分段爆破技术应用方案,结合深孔孔内分段爆破技术应用参数,论述了深孔孔内分段爆破技术在采矿工程中的应用流程,并对深孔孔内分段爆破技术在采矿工程中的应用效果进行了进一步探究,希望为采矿工程深孔孔内分段爆破实践提供一些参考。

着丝粒蛋白F、miR-1-3p在中晚期胃癌患者血清中的表达及与预后的相关性

目的探讨着丝粒蛋白F(CENPF)、miRNA-1-3p(miR-1-3p)在中晚期胃癌患者血清中的表达及与预后的相关性。方法选取2019年3月至2020年3月我院收治的60例中晚期胃癌患者即为研究组,同期在我院体检中心体检健康的志愿者60例为对照组。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测各组血清CENPF、miR-1-3p的表达水平;采用Pearson法分析血清中CENPF、miR-1-3p水平的相关性;采用Kaplan-Meier法分析CENPF、miR-1-3p表达与中晚期胃癌患者预后的关系;COX回归分析影响中晚期胃癌患者预后的危险因素。结果与对照组比较,研究组患者CENPF水平明显升高,miR-1-3p水平明显降低(P<0.05)。相关性分析结果显示,中晚期胃癌患者血清中CENPF和miR-1-3p水平呈负相关(r=-0.650,P<0.001)。不同TNM分期和淋巴结转移状况下CENPF、miR-1-3p水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。CENPF高表达组患者3年生存率63.33%(19/30)显著低于低表达组93.33%(28/30)(χ^(2)=7.954,P<0.001);miR-1-3p高表达组患者3年生存率96.67%(29/30)显著高于低表达组60.00%(18/30)(χ^(2)=11.882,P=0.001)。多因素COX回归分析显示,TNM分期、淋巴结转移、CENPF、miR-1-3p表达是影响中晚期胃癌患者预后的危险因素(P<0.05)。结论中晚期胃癌患者血清中CENPF水平显著升高,miR-1-3p水平显著降低,二者与预后有关。

考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的微能源网鲁棒优化调度

针对微能源网内源荷不确定性,提出一种考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的鲁棒优化调度策略.首先,引入源荷多区间不确定集描述微能源网内风、光及电、热、冷负荷的不确定性.然后,为了充分挖掘负荷侧调度潜力,建立包含可削减电负荷、可转移电负荷、柔性冷、热负荷及可替代负荷的综合需求响应模型,并在此基础上考虑了综合需求响应的不确定性.接着,以微能源网调度成本最低为目标函数,构建考虑源荷多区间不确定集和综合需求响应的微能源网两阶段鲁棒优化调度模型,并通过列和约束生成算法、强对偶理论及大M法对模型进行求解.最后,通过算例分析验证了所提模型的合理性和有效性.

中晚期宫颈癌放化疗敏感度与血清微RNA水平的相关性分析

目的研究中晚期宫颈癌放化疗敏感度与血清微RNA(miR)水平的相关性。方法纳入2020年1月至2022年3月南充市中心医院收治的112例中晚期宫颈癌患者为研究对象。患者均接受同步放化疗方案治疗,分析其放化疗敏感度,并据此分为高敏组(n=68)和低敏组(n=44)。采用实时荧光定量PCR法检测所有研究对象血清miR-136、miR-664、miR-206表达水平,并比较高敏组和低敏组患者血清miR-136、miR-664、miR-206相对表达量,通过受试者操作特征(ROC)曲线分析患者血清miR-136、miR-664、miR-206表达水平并评估其放化疗敏感度的价值。分析放化疗敏感度与临床病理特征间的关系,并探讨中晚期宫颈癌患者放化疗敏感度的影响因素。结果高敏组患者血清miR-136、miR-664表达水平均高于低敏组(P<0.05),miR-206表达水平低于低敏组(P<0.05)。ROC曲线结果显示,血清miR-136、miR-664、miR-206对中晚期宫颈癌患者放化疗敏感度均有一定的评估价值,其曲线下面积分别为0.834、0.910、0.855。高敏组与低敏组患者国际妇产科联盟(FIGO)分期差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,miR-136、miR-664、miR-206、FIGO分期是中晚期宫颈癌患者放化疗敏感度的独立影响因素(P<0.05)。结论血清miR-136、miR-664、miR-206表达水平与宫颈癌同步放化疗敏感度相关,血清miR-136、miR-664表达下调和miR-206表达上调可能提示宫颈癌同步放化疗抵抗。

炼化污水总排水质提标升级改造技术总结

结合炼化企业污水处理场实际运行工况及存在问题,论述了污水总排水质提标升级主要改造内容,重点介绍了高效低氧一体化生物处理、臭氧催化氧化、多级曝气生物滤池、微砂加碳高效沉淀池深度污水处理技术特点。工业应用结果表明,该组合技术先进可靠,去除污水COD、氨氮、总磷效率高,总排污水平均COD 10.92 mg/L,BOD 2.9 mg/L,氨氮0.14 mg/L,总氮6.62 mg/L,总磷0.13 mg/L,石油类0.83 mg/L,完全达到《陕西省黄河流域污水综合排放标准》(DB 61/224—2018)要求,环保效益明显,每年减排COD 3309.4 kg,氨氮4142.4 kg,悬浮物57.6 kg,对改善周边生态环境发挥了积极作用,在国内炼化企业废水综合治理方面具有一定的借鉴价值。