针对现有工业炉所存在的能耗较高或者工业炉使用寿命较低，可以通过改进操作工艺或筑炉工艺等等降低能耗、提高工业炉使用寿命。其它涉及热或冷量的工程技术问题，需要提高能源利用效率的地方，都可以研究开发相应的产品。 以下是承担过的项目：一、工业炉窑1、燃煤粉锻造加热炉系统的研究 对该系统包括煤粉的干燥、粉碎、旋流煤粉燃烧器、锻造加热炉、辐射式换热器（用来加热浴室用水）、旋风除尘器和布袋式除尘器整个系统的研究。本人设计了锻造炉、风机和烧嘴部分，厂方根据图纸生产安装好，进行实验，效果达到预期。 2、提高3t工频炉炉衬寿命 针对3t工频炉炉衬寿命只有35炉左右，通过制定和实行严格的操作和筑炉工艺，把3t工频炉炉衬寿命由原来的35炉提高到200多炉。二、耐磨产品的开发应用1、2500立方米高炉槽下耐磨铸铁衬板研制 经严格的生产工艺，如铸造、热处理等等工艺进行生产。当年研制成功，并投入批量生产。物理性能达到国外生产水平，成本大幅度降低。2、2500立方米高炉开铁水口钻头 钻头的耐磨性等存在缺陷，通过配料和热处理工艺的改进可获得较佳效果。3、高速线材无限冷硬球墨铸铁轧辊辊颈的喷焊修复 利用等离子喷焊技术修复磨损的高线轧辊辊颈，难度非常大。至今仍是难题。保温过程处理控制、喷焊过程操作控制，粉材选择等都需注意。三、换热器、冷却壁等的研发1、2500m3高炉QT400—18冷却壁的研制开发 开发研制了试件在高炉上试用效果良好，投入了批量生产。球墨铸铁冷却壁的生产工艺要求较严格。2、层流流量计二次仪表开发和热膜风速仪的开发 用汇编语言编程。都已开发成功，并投入使用。3、微型燃气轮机的回热器研制 这种微型燃气轮机的回热器结构紧凑，水力直径一般在1mm左右，制造工艺等要求很高。获得了国家发明专利。四、暖通空调系统设计 目前，主要从事暖通空调方面的教学与研究工作，特别是致力于节能技术的研究，设计过某商会大厦中央空调系统和给排水系统。

成果简介机器人相关技术研究， 工业与家庭应用， 具体内容包括路径规划， 导航技术，多机器人协调， 机器人关节协调等。 在复杂与未知环境中的路径规划， 机器人多自由度关节协调动作， 多机器人的协调工作完成复杂任务， 例如矿难等不同的抢险工作等， 应用于各种危险与复杂环境中， 或应用在要求非常精细的工作岗位上，功能包括语音识别， 机器人视觉， 图象处理， 环境感知， 图书馆与博物馆导航，老人陪伴与护理， 疾病辅助诊断等， 家庭智能控制中心， 应用智能控制与决策、故障诊断等技术。

项目来源于国家科技部 “973”重大基础研究、“863”重点项目和上海市重点项目，旨在解决工业发酵过程优化与放大中的科学问题和生产实践推广，此技术可广泛应用到生物制药、食品工业、化工、农业等多个应用领域，开发的技术及工艺、工程和装备均处于国际先进水平。 项目技术特点： （1）提出了工业发酵过程工程的多尺度优化理论，建立了基于细胞代谢的宏观代谢流检测与控制和参数相关分析的优化研究方法，建立了基于细胞生理代谢特性和反应器流场特性相结合的工业发酵放大方法； （2）研制了专门用于发酵过程优化与放大研究用的装备，并应用到工业发酵过程中； （3）建立了基于工业发酵过程数据处理与实时远程诊断的工业发酵过程信息处理系统； （4）开发了专门用于过程优化与放大研究用软件包； （5）已应用到十余个产品的过程优化中，产品产量大幅度提高； （6）实现生物过程工艺、工程、装备一体化研究。 曾三次获得国家科技进步二等奖，近年申请专利十余项。

本项目技术以膜分离技术为基础，针对特定化工园区深化尾水的特征，进行水质详细分析，提出合理预处理工艺和整体工艺设计；反渗透膜多段式组合工艺研究；反渗透浓水处理技术开发；单元技术的匹配与集成；整体工艺试车与连续运行。根据水质差异，园区水回用率可以达到70~80%，出水可分质使用，可以应用到锅炉、工艺用水等，吨水处理成本2.1元/t。应用概况： 本项目技术解决了化工园区生化出水的排放问题，同时有利于化工园区总水量需求的难题和总排放量的瓶颈，具有较好的实际应用价值和广阔的市场前景。

传统椰浆椰果生产多采用经验式、作坊式的生产模式，存在菌种活性不易控制、易受气候影响等问题。项目采用传统椰浆椰果生产菌种，系统研究了椰浆椰果发酵使用原料、菌种、发酵环境以及发酵条件对椰浆椰果生长的影响，解决了椰浆椰果工业化规模化上产过程中的原料、菌种、发酵环境等技术难题，实现了椰浆野果的工业化、常年化生产，社会和经济效益明显， 推广应用前景广阔。 成果的技术水平： 项目通过检测分析不同国家椰浆的相关理化、微生物指标，研究了不同椰浆对椰果发酵生产的影响：通过醋酸控制杂菌生长，实现了椰浆无需热力杀菌：菌种经过驯化选育后通过环境控制及发酵调控技术，实现了远离椰子产地的椰果工业化生产，在国内首次解决了椰浆椰果不能常年生产的技术难题。通过对椰浆和环境原始菌数控制，采用菌种逐级扩培的工艺，降低接种量，缩短发酵时间，并建立了工业化生产菌种长活力的判定方法。在农业部《椰纤果》标准的基础上，制定了椰果企业标准及椰浆原料标准；优化了 工业化生产椰浆椰果的工艺；设计建成了现代化、十万级的净化车间，实现通风和温度的实时控制。最终椰果产品得率≥58%，收率≥28kg 椰果/kg 椰浆，95%以上处于厚度 10~13mm，白度 35%~40%，硬度 4~7N 优级品德范围。本技术达到国际领先水平，建议推广应用。 

Levan 果聚糖是一种由果聚糖蔗糖酶(levansucrase，EC2.4.1.10)催化转移果糖残基到蔗糖的碳链上，通过促进碳链延伸而形成的 β-(2→6)果聚糖。Levan果聚糖与菊粉（菊糖）结构上的区别在于菊糖是以 β-(2→1)糖苷键连接而成的多糖。Levan 果聚糖有一定的温度稳定性，熔点为 225 °C，玻璃熔点为 141 °C。它能溶解于水或水的混合溶剂中，溶解度随温度的升高而增加，且因聚合度不同而不同，聚合度越低，溶解度越大。Levan 果聚糖除了具有天然多糖的共同特点外，还具有本身的一些特性，这使它可以应用于很多领域。在食品方面，它可作为功能性食品的重要组成部分、低聚糖生产的原材料以及乳化剂和成膜剂等。在医药方面，levan 果聚糖具有抗肿瘤、免疫调控、抗感染等作用，还可以作为血浆的替代品。除此以外，由于它具有与透明质酸一样的保湿效果以及对人体角化细胞和纤维原细胞相似的增殖作用，可以作为化妆品添加剂使用。因此，levan果聚糖的生产具有巨大的市场前景。由于 levan 果聚糖在植物中含量很低，天然提取及分离成本很高，不适宜工业化大生产。而酶法合成较为简单，是目前大量合成 levan 果聚糖唯一有效的方法。

成果介绍针对国防应用领域开放架构、服务化等应用需求，提出了一套基于DDS的SOA实现方案，并基于自主研发的DDS产品实现了相应的服务化集成框架，提供了在云计算环境下服务的注册、审核、查询、生命周期管理和动态监控等功能，基于DDS实现了高性能和多QoS支持的通信机制。基于该框架的服务可同时对外提供RPC（请求/应答）接口和DDS（发布/订阅）接口，适用于军工领域广泛而复杂的应用场景。技术创新点及参数在分布式应用系统中，随着应用规模和复杂度的不断扩大,传统基于组件的系统开发模式因缺乏有效的应用资源共享和系统管理途径，导致应用功能重复开发、系统运维低效等问题越来越突出。基于面向服务架构（SOA）理念的软件实现技术，如Web Service等虽然具备简单性、灵活性、复用性、功能和技术解耦合等特点，但无法满足军工等特定领域内分布式实时系统高实时性、可靠性等特殊应用需求，对面向业务的应用开发也缺乏支撑。针对上述问题，项目提出了一套基于DDS的SOA实现方案，并基于自主研发的DDS产品实现了相应的服务化集成框架，为分布式实时应用系统提供了通用的服务集成与管理的解决方案，实现了应用资源的共享和重用。项目的主要特点有： 基于SOA提出了一个通用的服务模型，抽象了基于DDS通信的服务接口，服务可同时对外提供请求/应答（RPC）和发布/订阅两类接口。根据提出的服务模型设计了一套基于XML+IDL的服务描述语言，方便形式化地定义和描述服务。 基于自主研发的DDS通信中间件系统，遵循OMG组织的RPC over DDS规范，在DDS发布/订阅机制的基础上提供了RPC机制，使得服务可同时对外提供RPC（请求/应答）接口和DDS（发布/订阅）接口，适用于军工领域广泛而复杂的应用场景。 该服务集成框架实现了SOA架构，提供了服务的注册、部署、查询、激活、监控等功能。通过增加系统管理员角色，在服务注册过程增加了服务审核和权限分配环节，提高了系统级控制和管理能力；提出并实现了服务容器的概念，用于统一管理计算节点上服务的生命周期，使得系统既可以运行于传统的物理计算节点上，也可以在部署于云计算环境中的虚拟计算节点上；支持灵活的服务部署和动态更新机制，通过建立服务文件目录实现了多版本服务信息管理，通过服务引用（Service Reference）实现了对服务消费者透明的服务动态切换，便于服务的在线更新；通过制定标准的服务管理接口实现了服务运行时监控，此外，还提供了业务数据监控接口，用于灵活监控业务相关状态。 服务集成框架还提供了统一的信息模型管理维护功能，并实现了从IDL编译器到服务编排工具的一系列开发工具，支持上层服务化应用的快速构建。

集成电路测试仪是用于IC生产线的自动测试仪器，由电子科大自动化学院自动控制工程中心团队研制。测试仪能够测试多种模拟集成电路、数字集成电路和数模混合电路。仪器模拟通道的最大电压测试能力为±32V，最大电流测试能力是±2A。 集成电路测试仪能够提供标准的TTL接口信号，可以与生产现场的分选设备配合使用，完成集成电路的自动测试和分选工作，1小时可以测试上千只芯片。 集成电路测试仪具有测试精度高、测试速度快、稳定性好、可编程等特点，用户可以根据需要，自己编写测试程序，完成测试和分选工作。该集成电路测试技术已取得三项发明专利。

集成电路测试仪是用于IC生产线的自动测试仪器，由电子科大自动化学院自动控制工程中心团队研制。测试仪能够测试多种模拟集成电路、数字集成电路和数模混合电路。仪器模拟通道的最大电压测试能力为±32V，最大电流测试能力是±2A。集成电路测试仪能够提供标准的TTL接口信号，可以与生产现场的分选设备配合使用，完成集成电路的自动测试和分选工作，1小时可以测试上千只芯片。

IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor，集成门极换流晶闸管）是在晶闸管（SCR）和门极可关断晶闸管（GTO）基础上发展起来的一种大功率半导体开关器件。 IGCT由门极换流晶闸管GCT（Gate Commutated Thyristor）和集成门极驱动单元共同组成。由于集成门极驱动单元承担了所有驱动、控制和保护的任务，使用者只需要提供电源和光纤控制信号，就可以简单地实现对IGCT器件开通关断的控制。 北京交通大学电气工程学院自2004年开始开展IGCT集成门极驱动技术的研究，成功研制了4000A/4500V不对称型和1100A/4500V逆导型IGCT器件集成门极驱动单元，在国内率先掌握相关核心技术并完成了产品的试验测试，已申请相关专利5项，拥有IGCT集成门极驱动技术的完全自主知识产权。在科技部科技支撑计划项目的支持下，北京交通大学电气工程学院正与国内多家企业合作，积极开展国产IGCT器件应用技术的研究，共同推进自主大功率电力电子器件的产业化进程。 IGCT与IGBT性能对比低压IGBT高压IGBTIGCT器件性能功率等级通过串并联才能满足MW级装置的要求通过串并联才能满足MW级装置的要求无需串并联就可应用于MW级装置导通损耗导通损耗较低导通损耗较大导通损耗最低开关损耗开关损耗较低开关损耗较大开关损耗较低开关频率开关频率最高较高较高吸收电路不需要吸收电路，但器件串联对驱动电路的要求较高不需要吸收电路，但器件串联对驱动电路的要求较高无需吸收电路驱动电路需单独设计、安装驱动电路需单独设计、安装驱动电路集成的门极驱动单元主电路保护及可靠性需要另外设计复杂的保护电路需要另外设计复杂的保护电路安全、无故障器件数目多中等最少结构器件数目较多，系统结构复杂结构比较紧凑结构非常紧凑接线复杂的布线和连接中等复杂的布线和连接非常简洁的布线和连接   在科技支撑计划“分布式功能系统高压变流器与软开关技术”项目支持下，采用国产IGCT器件研制3MW高压风力发电并网变流器。