汪正祺

汪正祺 教授

現職單位:國立勤益科技大學精密製造科技研究所

研究室：非線性系統整合實驗室

電話：04-23924505 ext.5163

電子郵件：wcc@ncut.edu.tw

最高學歷：國立成功大學機械工程學系博士

研究方向：高效節能萃取、非線性系統分析、製程最佳化

簡歷：

Editor in Chief of Smart Science

國立勤益科技大學研發長

國立勤益科技大學精密製造科技研究所所長

核心技術名稱：

高效節能萃取技術

智慧精密加工診斷與預測技術

核心技術簡介:

1.高效節能萃取技術

隨著全球生活環境改善與醫療科技的突飛猛進，人類生活品質因而普遍提升，平均壽命也因此延長。但對許多已開發或開發中國家而言，伴隨而來的是高齡化人口結構形成，造成慢性病患者數目逐漸增加，成為國家醫療支出與社會福利負擔的一大隱憂。保健食品站在預防醫學的角度，具有增加營養、 促進健康及延緩老化等效果，逐漸受到各國政府以及個人健康意識抬頭的消費者所青睞。以台灣為例，食品生技產業產值佔整體生技產業之冠，廠商研發經費的投入亦逐年增加。而由於該類產品的原物料多數取自於大自然，其生長環境容易受氣候、品種和培植方法而影響，許多高單價或不易取得的原物料成份可利用純化分離製程技術來加以萃取，除可運用在食品、飲品、醫療藥品和美容保養品等產品外，更可應用在生產高經濟價值的生技產業，但大多數的現有製程均需相當大的能耗且容易有溶劑殘留，造成需要額外進行處理徒增製造成本。因此本團隊已發展出複合式超臨界二氧化碳節能製程技術可解決上述問題。

由於大部分高價值的農產品固態物料如綠蜂膠或靈芝，當中具有多種抗氧化及抗病毒等對人體有益的成分，但需要在一定的攝取量才具有效果，因此如何在低溫不影響原物料活性的狀態下純化分離出高含量的有效成分成為現今產業的痛點之一。同時開發低成本低功耗的萃取設備更是企業所需的技術。在此前提之下，本團隊已研發結合超臨界二氧化碳萃取技術及超音波純化技術整合開發節能高效之製程設備，以製造適合高單價農產固態物料之相關萃取設備儀器。同時輔以成分檢測技術分析萃取物的成分含量及抗氧化力，以做為該製程設備的驗證及後續量產開發之設計依據。

2.智慧精密加工診斷與預測技術

近年來由於工業4.0的發展趨勢已使得智慧化機床(車床、銑床或磨床等)加工優化分析與檢測技術逐漸受到重視並應用於高精密機械領域，尤其針對高精度及高品質需求之精密製造程序。雖然目前國內工具機智能化的研究主題數量不少，內容廣泛，但就工具機種類而言，多數仍聚焦在銑床工具機，有關磨床加工機智能化部分則是相對稀少，因此本團隊已針對磨床將先導入理論分析包含採用分數階混沌系統分析主軸相關非線性行為，同時分析研磨過程中工件表面的熱傳行為以監測材料加工的熱分布情形；另外利用可拓工程模型加以進行智慧故障診斷，並引入Meta-Learning結合可拓類神經理論及類神經網路強化系統故障的辨識率，即在進入可拓理論進行判別前，先進入Meta-類神經網路學習之，以避免重蹈覆轍地誤判。本技術能以最低的成本、最高的成效為目標，提供企業具人工智慧之國產磨床加工機包含加工優化模組與檢測系統，藉由感測器擷取訊號、後端訊號處理及 AI 智慧演算法為大腦進行學習，準確即時地使磨床加工系統具有完善自主能力。

同時，也已透過田口方法規劃測試平台及相關實驗，由磨床主軸在容許轉速下量測其運動軌跡、振動頻率等，以求得磨床加工時之最佳化參數組合，並檢測主軸轉子在正常或異常情況下的音頻。再與理論模分析之結果進行比對，驗證非線性運動的參數條件及不穩定的範圍，以避免在加工時落入該區間。而後再透過確認實驗與修正設計使磨床能符合實際產業需求以達到系統優化目的。同時最重要能確保系統降低混沌現象的發生機率，以減少系統因不規則的振動所造成的損失，並期望能作為智能化磨床設計時重要的依據，進而提昇產業界的競爭力。