李天来院士团队许涛课题组在Science子刊发布植物器官脱落分子机制最新研究成果

在交通领域，特别是轨道交通领域，存在大量的电动机性质的负载。如大型交通枢纽中用于消防控制的的风机、水泵；轨道交通领域用于信号控制的转辙机等等。这些负载的正常运行直接关系着交通系统的安全可靠运行。然而由于种种原因，当前的交通领域电动机负载仍然使用着传统的分立元器件构成构成控制 与保护系统。其构成图如图1（a）所示。图1 电动机电控系统的构成a）分立器件构成的电控系统       b）CPS构成的电控系统 在采用传统的分立器件构成电控系统中（如图1 a所示），其主要电器元件构成为：熔断器（FU）＋断路器（QF）+接触器（KM）+热继电器（FR）。基本工作原理是：在正常情况下，由KM控制电路的通断，当过载或断相时，由FR控制KM切断电路，当短路故障出现时，由QF（FU）断开故障电路。 在分立元器件构成的系统中，由于采用不同考核标准的电器产品之间组合在一起使用时，保护特性、控制特性配合不协调；设计人员选择电器元器件可能匹配不当；成套厂购置不同生产厂家的元器件产品的质量不同和装配调整不当；用户现场整定不当；元器件生产厂家推广和技术服务不到位。因此要达到完善的选择性保护或是各种保护特性的协调配合的目标，难度很大。而一旦出现上述情况，通常会造成接触器的主触头烧毁、甚至造成飞弧，使故障扩大，影响邻近供电回路；断路器在系统出现短路故障时不能正常分断电路；保护装置不能起到保护电动机的功能，造成误动或拒动等。 近年来，由本项目负责人所参与的新型多功能集成化的控制与保护开关（CPS）已经在其他领域取得了大量的使用，并且取得了良好的效果。控制与保护开关结构图如图2所示。 由控制与保护开关电器（CPS）构成的电控系统如图1 b所示。 CPS具有多种分立器件的组合功能，且这些功能在产品内部具有协调配合的特性，因此，由CPS构成的电控系统与由分离器件构成的系统有以下不同： 具有控制与保护自配合的特性：CPS集控制与保护功能于一体,相当于断路器（熔断器）＋接触器＋热继电器＋辅助电器。很好的解决了分立元件不能或很难解决的元件之间的保护与控制特性匹配问题，使保护与控制特性配合更完善合理，只要根据负载功率或电流即可正确选择单一产品,代替以往的包括自电源进线至负载端的各种电器；大大减轻了设计人员的工作量。 具有较高的运行可靠性和系统的连续运行性能： CPS在分断短路电流后无需维护即可投入使用，即具有分断短路故障后的连续运行性能，CPS在进行了不小于1500次的AC-44操作性能后（相当于AC44电寿命）紧接着完成分断额定运行短路电流（Ics：O-CO-CO）试验后，仍具有不小于1500次的AC-44操作性能，这是由断路器等分立器件构成的系统所难以达到的，CPS的这一特性极大地提高了系统的运行可靠性和系统的连续运行性。 本项目拟研究： 研究交通领域的电动机负载的控制与保护的基本要求； 提出CPS应用与交通领域电动机控制与保护的特殊要求； 设计制作符合交通领域电动机控制与保护的CPS； 构建基于CPS的交通领域电动机的监控系统； 本项目前期研究成果丰富。拥有授权发明专利13个，累计发表文章13篇。随着国家战略的实施，未来将建设更多的高速铁路，也有更多的高铁站、地铁站等等。需要在交通领域安装更多的电动机。每一台电动机都需要一个控制与保护系统。如能用CPS来替代传统的分立元器件，将会产生显著的效果。具有很大的应用前景和社会效益。

利用图像处理和机器学习技术，在多分类，样本不均匀条件下，对类型接近的目标进行识别与检测；在弱监督，无监督条件下对大数据集的目标自动分类识别技术；对目标识别算法的通用攻击和通用防御算法。

目前，乘用车的运动性和舒适性存在一定的相互冲突，若将汽车的悬架系统调教的路感比较清晰，也就是能够感觉到明显的运动性，这必然会使舒适性大打折扣；反之，要获得良好的舒适性，路感（运动性）就会变得模糊，悬挂系统的调校原则就是在运动感和舒适感之间平衡。自适应底盘控制系统，亦称动态底盘控制系统（Dynamic Chassis Control，DCC），能够针对路面条件、驾驶工况及驾驶员要求实现四个悬架阻尼的自适应可变调整，将汽车底盘调节成“正常型”（Normal）、“运动型”（Sport）和“舒适型”（Comfort）三种模式，同时还配备有可自动调节电动助力转向系统（EPS）。装备了DCC动态底盘控制系统的汽车能够在保持了路感清晰的基础上，也可以感受到前所未有的驾乘舒适性，根据不同的驾驶环境相应的选择运动性底盘还是舒适性底盘，使底盘能始终将行驶条件实时地与驾驶者的意愿完美地配合并维持其平衡。DCC通过可调节减振器和电动助力转向解决运动性底盘和舒适性底盘的设计冲突，同时兼顾了乘坐舒适性和操纵稳定性，能够有效解决汽车操作稳定性与乘坐舒适性技术难题。

 课题组自2003 年开始围绕蓝莓深加工基础理论和应用技术展开了深入系统地研究，取得多项技术突破，创立了我国蓝莓深加工技术集成体系。针对此研究，课题组制定蓝莓地方标准1 项，出版专著1 部，发表相关学术论文60 余篇（其中被SCI、EI 检索21 篇），获得授权发明专利7 项。主要技术内容如下：     （1）蓝莓深加工基础理论研究：首次发现蓝莓花色苷对环磷酰胺（一种常规抗肿瘤药物，但对心脏有很强毒副作用）致大鼠肝、心脏、肺的损伤具有预防保护作用；开展了花色苷抗氧化、抗疲劳、提高视力等机理方面的深入研究；对蓝莓果渣及叶中多糖及黄酮成分进行提取、分离和生物活性鉴定，为蓝莓综合利用提供了坚实的理论基础。     （2）蓝莓深加工应用关键技术研究：针对国内43 个主栽品种的加工特性进行研究，首次建立了我国蓝莓品种加工适应性评价体系；采用生物技术法提取花色苷，提取率显著提高；通过微胶囊包埋和分子修饰提高蓝莓花色苷的稳定性；依托蓝莓果酒低温控温发酵技术、蓝莓果脯低温真空渗糖技术、蓝莓膨化联合干燥及制粉技术、蓝莓速冻轻简化技术装备开发及蓝莓果汁压榨无氧真空破碎等多项技术开发了多个系列蓝莓深加工新产品。     （3）蓝莓贮藏保鲜技术研究：明确蓝莓采后病害发生原因、衰老机理，找到最佳防治措施及贮藏条件。采用200-600mg/L 的纳他霉素有效防治灰霉病；2首次利用外源水杨酸调控诱导采后果实，结合高CO2 冲击处理和箱式气调技术（5%O2+30%CO2）进行贮藏，贮藏效果显著。形成了一整套以蓝莓贮藏与深加工技术为核心的关键技术体系，有效地提高了蓝莓加工产品的营养价值和商品价值。通过该技术体系实施，蓝莓鲜果采后损失率降至10%以下；贮藏期由30d 延长至95d；花色苷提取率较传统水提法提取率提高了49.35%；通过包埋及分子修饰，对光、热稳定性提高33.7%；果脯完整率达到95%以上；果实出汁率提高5.3%；开发新产品12 个。     该成果在辽宁（沈阳、丹东、庄河、抚顺）吉林、黑龙江、山东、江苏、湖北、云南、江西等地企业开展推广应用，累计为企业增加经济效益31.96 亿元。2015.3.27 科技日报针对本课题组在蓝莓科研成果转化方面进行了报道。现在蓝莓深加工示范项目区已经建设成为以观光度假、科普教育、农产品深加工为一体的现代化农业庄园，体现了良好的生态效益。

项目成果/简介:目前，乘用车的运动性和舒适性存在一定的相互冲突，若将汽车的悬架系统调教的路感比较清晰，也就是能够感觉到明显的运动性，这必然会使舒适性大打折扣；反之，要获得良好的舒适性，路感（运动性）就会变得模糊，悬挂系统的调校原则就是在运动感和舒适感之间平衡。自适应底盘控制系统，亦称动态底盘控制系统（Dynamic Chassis Control，DCC），能够针对路面条件、驾驶工况及驾驶员要求实现四个悬架阻尼的自适应可变调整，将汽车底盘调节成“正常型”（Normal）、“运动型”（Sport）和“舒适型”（Comfort）三种模式，同时还配备有可自动调节电动助力转向系统（EPS）。装备了DCC动态底盘控制系统的汽车能够在保持了路感清晰的基础上，也可以感受到前所未有的驾乘舒适性，根据不同的驾驶环境相应的选择运动性底盘还是舒适性底盘，使底盘能始终将行驶条件实时地与驾驶者的意愿完美地配合并维持其平衡。DCC通过可调节减振器和电动助力转向解决运动性底盘和舒适性底盘的设计冲突，同时兼顾了乘坐舒适性和操纵稳定性，能够有效解决汽车操作稳定性与乘坐舒适性技术难题。应用范围:自适应底盘控制技术能够应用于所有乘用车的底盘控制，只要装备阻尼可调减振器和动态底盘控制器，就可以有效解决汽车操作稳定性与乘坐舒适性技术难题，应用前景广阔。项目阶段:批量生产效益分析:（1）提高车辆驾乘舒适性，缓解驾驶疲劳 DCC系统的开发应用可以提高车辆的乘坐舒适性，缓解长时间驾驶、路面不平和特殊工况导致的驾驶疲劳，增加人们的驾车愉悦感。 （2）有效避免交通事故发生，保护人民生命财产安全 汽车DCC系统的推广使用可以有效地改善行车安全性，避免因驾驶员主观因素（疲劳、疏忽、驾驶经验不足等）或复杂行车环境（前方车辆突然刹车、变道等）引起的交通事故，减少人员伤亡和财产损失，保护人民的生命财产安全。 （3）极大促进我国汽车产业发展 本项目开发的DCC系统具有成本低、集成度高、易推广特点。项目的成功实施，将推动DCC产品的批量生产及装车，促进我国汽车产业的发展。 （4）培养高水平人才，增加就业 本项目开展过程中将培养高水平技术开发与应用人才,在以后的推广应用中将创造大量的工作岗位，缓解就业压力。

一、 项目简介提出了低压电器试验的基本理论、试验方法及抽样方案；研究了电器试验数据的高速采集与处理技术，实现了电器试验参数的实时测量、分析和在线显示；研究了电器电弧图像的高速采集与处理技术，首次将高帧频CCD用于电器电弧图象的动态拍摄，设计了独特的直管纤维镜、目镜和析光镜的结构；研究了电器试验的测控技术，实现了继电器、接触器、断路器和剩余电流动作保护器（漏电开关）等典型电器产品试验的自动控制与检测。二、 技术指标本项目综合了课题组十多年的理论研究和应用研究成果，发表学术论文68篇；通过本项目的研究培养出博士6人及硕士16人，破格晋升高级职称共11人次；并获河北省科技进步一等奖1项，天津市科技进步二等奖1项。于2002年荣获国家科技进步二等奖。三、 推广应用情况该成果已应用到国内主要电器检测中心、试验站和机械工业及信息产业系统众多大型企业；其专著被河北工业大学等高校电器学科研究生选为教材使用，并被中国电工技术学会所属学术团体多次举办的电器试验学习班选为教材。 电器电弧图象的动态拍摄系统照片    控制电动机负载的继电器电寿命微机控制与检测装置照片