项目成果/简介:本项目以污水处理厂存在能源消耗高，二次污染等问题，针对污水体量庞大，复杂多变量，多相体系的数据信息滞后，强耦合，非线性等问题，采取学科交叉方式与物理学院、智能学院合作开发新型水质传感器，开发信息处理系统，多变量耦合神经网络系统，深度学习和算法，构建污水处理智能控制关键技术，仪器和设备。为污水厂的智能节能减排创造提供技术支持。应用范围:该技术主要应用于给水处理系统和污水处理系统的智能控制。效益分析:项目的研究已经进行了多年， 2017 年投资 1500 万元在南开大学津南校区建立了 1000 吨/日污水处理厂， 为传感器的应用和示范创造十分有利的条件。

2020年5月4日，中国科学技术大学生医部、基础医学院、中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室和合肥微尺度物质科学国家研究中心周荣斌、江维研究组，附属第一医院潘跃银研究组和复旦大学柳素玲研究组合作在NatureCellBiology上在线发表题为“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的长篇研究论文，发现髓系细胞中PTEN蛋白能够促进NLRP3炎症小体活化，并增强化疗反应性。 化疗是目前治疗肿瘤最常用的手段之一，但是一些肿瘤患者对化疗药物并不敏感。除了受肿瘤细胞自身因素的影响外，越来越多的研究表明免疫微环境对肿瘤的化疗效果同样具有重要作用。过去的研究表明蒽醌类化疗药物能够诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡，释放大量免疫原性物质如HMGB1和ATP，诱导NLRP3炎症小体活化和IL-1β和IL-18等细胞因子产生，从而促进肿瘤微环境中免疫细胞浸润并提高化疗诱导的抗肿瘤免疫。尽管肿瘤微环境中NLRP3炎症小体活化对化疗效果的发挥至关重要，但是在肿瘤微环境中决定NLRP3炎症小体活化的因素还不清楚。 PTEN蛋白是机体中重要的肿瘤抑制子，具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶双重磷脂酶活性。已有的研究表明肿瘤细胞中PTEN蛋白通过其脂质磷酸酶活性逆转PI3K-AKT-mTOR 信号活化，抑制细胞增殖和肿瘤生长。在肿瘤治疗过程中，肿瘤细胞中的 PTEN 蛋白缺失导致 PI3K-AKT 信号通路过度活化，引起肿瘤治疗抵抗。尽管肿瘤细胞中的PTEN蛋白在肿瘤发生发展和肿瘤治疗中的功能研究较为清楚，但是PTEN在免疫微环境中的作用和机制尚不清楚。 为了探究髓系细胞中的 PTEN 蛋白是否影响肿瘤的治疗效果，研究者首先对髓系细胞中PTEN条件性基因缺陷小鼠进行皮下荷瘤，并利用能够诱导肿瘤细胞发生免疫源性细胞死亡的化疗药物进行治疗。结果显示当PTEN缺陷后，化疗药物对肿瘤的治疗效果显著降低。对小鼠肿瘤组织和腹股沟淋巴结中抗肿瘤免疫相关指标进行检测，发现PTEN缺陷小鼠中CD8+T细胞浸润显著降低，IFN-γ的分泌也明显减少。与此同时，肿瘤免疫微环境中炎症小体活化相关指标caspase-1剪切，IL-1β和IL-18分泌也显著减少。这些结果表明PTEN可能通过促进免疫微环境中炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。 接下来研究者在细胞水平探究PTEN对炎症小体活化的影响。通过利用shRNA敲低和PTEN缺陷细胞进行炎症小体活化实验，研究者发现PTEN能够特异性促进NLRP3炎症小体活化，而不影响AIM2和NLRC4炎症小体活化。机制上，PTEN能够直接结合NLRP3，通过其蛋白磷酸酶功能介导NLRP3酪氨酸32位点（鼠源为酪氨酸30位点）发生去磷酸化修饰，进而促进NLRP3炎症小体组装活化。此外，作者还构建了能够特异性识别NLRP3酪氨酸30位点磷酸化的抗体以及NLRP3酪氨酸30位点组成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E，进一步确定了PTEN通过诱导NLRP3酪氨酸32位点去磷酸化促进NLRP3炎症小体活化。 为了明确髓系细胞PTEN促进化疗诱导的抗肿瘤免疫依赖于NLRP3炎症小体。研究者在PTEN条件缺陷鼠中回补细胞因子IL-1β和IL-18，发现回补细胞因子后能够显著提高化疗药物对PTEN条件缺陷鼠的治疗作用，表明PTEN通过促进免疫微环境中NLRP3炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。在肿瘤临床样本中，研究者也发现髓系细胞中的PTEN与肿瘤患者对化疗药物的敏感性呈现正相关关系。 总之，该研究创新性体现在：1）发现肿瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎症小体活化中发挥关键作用；2）揭示髓系细胞PTEN可以通过控制NLRP3炎症小体活化从而决定化疗敏感性；3）提示髓系细胞PTEN的表达可以作为一种预测化疗敏感性的生物标记物。 中国科学技术大学生医部和基础医学院黄亿博士为该论文第一作者，周荣斌、江维、潘跃银和柳素玲教授为共同通讯作者。该项工作得到了复旦大学丁琛课题组、邵志敏课题组，安徽医科大学蔡永萍课题组，苏州系统医学研究所马瑜婷课题组和中科大张华凤课题组、金腾川课题组、王朝课题组和白丽课题组及科技部、基金委、中科院、安徽省和中国科学技术大学的大力支持。 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3

双斜盘阀配流轴向柱塞式水液压屏蔽泵，用海水或淡水作为工作介质，属于水液压泵类。本发明将水液压泵集成在屏蔽电机转子内部，结构紧凑，可以达到小型化和轻量化的目的，改善了作业机械的机动性。解决了传统的油压动力单元体积大，结构复杂，容易导致系统内油水混杂等问题。采用双斜盘结构以及与之相适应的各种配流方式来改善缸体受力状况；电机定子和转子均被屏蔽套保护，避免海水腐蚀定子铁心、绕组和转子铁芯。绕组浸泡在定子屏蔽套腔内的绝缘油中，改善绕组的散热条件。工作介质(海水或淡水)对电机结构和泵结构进行强制对流冷却。因此，

本发明公开了一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵，包括 电机转子、缸体、多个柱塞、斜盘组件、配流阀组件、前置泵组件、 轴承和止推盘，其中，缸体两端设有台阶轴，台阶轴端部安装有出水 端，台阶轴内部设计的出水通孔与出水端开设的出水口连通，两台阶 轴嵌套于对称分布的轴承中，一端的台阶轴安装有止推盘，止推盘内 嵌于轴承座和出水端，在缸体一端内的进水流道内集成安装有前置泵 组件，前置泵通过配流阀连通柱塞腔，工作介质在柱塞腔内增加压力 后，再由两个出水端排出。本发明中的内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵，散热性能优异，高速旋转无气穴，振动和噪音较小，工作介 质可为水或者油。

本发明公开了一种双控制器同步轮廓控制方法，包括:将给定 的图形轮廓加载到第一控制器和第二控制器里;第一控制器按照给定 图形轮廓进行运动轨迹控制，将轨迹位置点进行基于行程的编码，并 将包含上述基于行程编码信息的同步控制信号发送给第二控制器;第 二控制器接受同步控制信号并解析得到轨迹位置点，从而与第一控制 器达到同步，根据轨迹位置点处的图形轮廓控制光斑形状。该方法可 以应用于裂纹控制法的玻璃激光切割加工中，使得数控系统控制器(第 一控制器)与可变光斑控制器(第二控制器)基于图形轮廓同步。该双控 制器同步

本发明公开了一种电机驱动控制系统，该系统包括直流-直流变 换器控制部以及逆变器控制部，逆变器控制部包括顺序相连的速度控 制器、电流控制器以及逆变器 PWM，逆变器控制部还包括开关频率计 算模块，开关频率计算模块计算出开关频率信息传输于逆变器 PWM， 逆变器 PWM 输出 PWM 信号用于控制逆变器，直流-直流变换器部包 括顺序相连的直流电压计算模块及直流电压控制器。按照本发明实现 的电机驱动控制系统，低速下开关损耗为传统系统的 1/4，而系统的其 他功率损耗基本维持不变，相加之后，系统总损耗能减小

一种电气化铁道接触网工频在线防冰融冰方法，其作法是：A、在电气化铁道牵引变电所的任一供电臂的首端和末端分别连接首端和未端动态无功补偿装置；在接触网上设置温度传感器，温度传感器与首端动态无功补偿装置和未端动态无功补偿装置的控制器相连；B、温度传感器监测接触网的温度，当检测出的温度低于0℃时，控制器控制首端、末端动态无功补偿装置由无功补偿工作状态进入防冰融冰工作状态。在接触线上产生特定的电流，进行防冰融冰。该方法能够在线路不停运、不影响供电的情况下，在线自动进行防冰融冰，使接触网在冻雨及冰雪等极端灾害天气情况下不结冰，确保列车运行的安全。

在进行生物材料的低温保存时，不同的生物材料要求不同的降温程序，一些复杂的细胞还要求降温程序分成多段进行，每段程序有不同的冷却速率。本降温仪是利用液氮的自然蒸发在杜瓦容器内颈部所形成的温度梯度，精确地控制生物材料在此温度区（室温至－196℃）内上下移动，从而有效地控制样品的温度和降温速率。 与进口的液氮喷射式降温仪相比，本降温仪的优点是：液氮耗量极少，约大于液氮容器的自然蒸发率；便于直接保存，降温与保存可用同一液氮容器；易于进行“诱发结晶”，提高低温保存存活率；运行可靠，操作方便。 该仪器已获得国家新型实用专利，该仪器及其应用的许多研究论文已在国内外的期刊及会议上发表。本仪器已在全国各地推广应用，主要是医院、生物、农牧渔业及大专院校等进行皮肤、角膜、血液、骨髓、精液、卵、胚胎、植物种子等生物材料进行低温保存和研究。 主要技术指标 1、电源：          AC 220V±10%， 50 Hz； 2、功耗：          小于25W； 3、控温范围：      室温 ～ －196℃； 4、降温速率范围：  0.01℃/Min ～ 20℃/Min； 5、恒温范围：      控温范围内的任意温度； 6、恒温时间：      0～999.9分钟/每段； 7、控温段数：      8段；

基于无模型控制技术的无模型控制器：仅需要知道受控系统的I/O数据就能设计控制器。并且具有如下特点： 不需要建立受控系统的数学模型，不需要知道受控系统的数学模型的结构及阶数； 不需要针对某一个特定的对象专门单独设计其控制系统； 不需要训练过程； 不需要系统辨识； 控制过程不需要专家人工干预和人工整定； 有系统的稳定性理论分析保证； 控制算法的计算量与传统的PID控制算法相当。但控制效果优于PID型的控制器效果，而且能够控制传统的PID不能控制的对象； 基于无模型控制理论的控制器的系列产品可以控制大时滞、大干扰的对象，并且具有自解藕的功能； 无模型控制器的参数整定非常方便，不须专家来完成。 应用范围： 各种工业过程的控制对象，或者确切地说，凡工业上可用PID控制器（调节器）的地方均能用无模型控制器来替代。不但如此，还可以处理PID不能处理的多输入、多输出、多步时滞、非线性、结构、阶数、参数均时变的系统控制问题。而且，控制效果、稳定性、鲁棒性和参数调节的友好性要好于PID控制器。 主要应用范围有： 化工（批量与连续的反应堆、反应炉、真空、注模、蒸汽压力、液位）； 冶金（温度、粉碎、密度、PH等）； 造纸（纸浆温度、密度、均匀度、蒸发、压力、PH、过程等）； 食品（蒸发、干燥、压力、粉碎、PH、过程）； 酿造（发酵、温度、压力、PH、过程）； 各种工业电加热炉； 各种工业、民用液位控制； 各种工业过程控制； 高速路入口匝道控制。 硬件实现问题： 此种无模型控制技术的特点是即可以开发出软件包，也可以硬件实现。基于无模型控制技术的无模型控制器可开发出一系列高新技术产品。比如：单输入单输出的（傻瓜控制器，两类）；偏格式傻瓜控制器（两类）；松紧格式傻瓜控制器（两类）；多输入单输出的；多输入多输出的等等；硬件实现容易，对两个计算机控制系统和各种芯片熟悉的工程师来说，仅需要两个月左右就可以实现试验室的开发工作。对大批量生产，则需要更少的时间即可完成。 本产品的成本和市场情况： 本产品的成本与PID控制器相当，试验室开发成本（不包括开发人员的工资和其它）不超过5千元。市场前景非常广。据专家估计，我国每年需要的各种控制器（调节器）的数量约为5万台左右，按10%的市场占有率来计算，每台售价2万，则每年可创造纯利润近百万元。而且不包括推向国际市场的的份额。另外，由于本技术自主产权，中国技术发明专利，工业越发达的国家其市场情况会更好。 国内外同类产品： 国外目前已经有同类型的产品，如美国的博远自动化系统公司，具体的应用情况可以参见网站（www.sybosoft.com），但其从技术、实用性和低成本方面看均不如本技术。

严格与高中电子控制技术教材配套使用，适应教学需要。每套18张，每张规格600*500mm。悬挂式，写真制作，带挂轴。内容：航天器控制系统、门锁的演变、自动化生产线、工业化的农业温室、导弹、热气球、宇宙飞船、伽马刀、智能化红绿灯控制系统、数字信号与模拟信号、光盘的工作原理、三人表决器三种基本的逻辑门和门电路波形、TTL和CMOS电路的高低电平、TTL、CMOS部分参数和常用集成门电路和引脚、晶闸管、电子控制系统方框图、全自动洗衣机原理框图。