Optimization of design parameters of the mechatronic drive with a variable-displacement pump

Наведена схема мехатронного гідропривода на базі насоса змінного робочого об’єму та контролера. Гідропривод забезпечує подачу постійної потужності від двигуна до виконавчого гідроциліндра. Режим постійної потужності забезпечується контролером, якій формує певний алгоритм при керуванні насосом гідропривода. Розроблена математична модель мехатронного гідропривода, проведені дослідження робочих процесів в динамічних режимах. Виявлено вплив конструктивних параметрів мехатронного гідропривода на динамічні характеристики. Встановлено, що збільшення таких конструктивних параметрів системи керування, як величини дроселя та демпфера в системі керування насосом, зменшує час регулювання та перерегулювання в гідроприводі, але збільшує втрати потужності. Для забезпечення вимог, що висуваються до мехатронного гідропривода проведена оптимізація в просторі трьох параметрів по критерію, що включає час регулювання, перерегулювання та величину втрат в системі керування насосом.Circuit of the mechatronic hydraulic drive, based on a variable-displacement pump and a controller, is presented. The hydraulic drive provides constant power supply from the engine to the actuating hydraulic cylinder. Constant-power mode is provided by the controller that forms a certain algorithm to control the hydraulic drive pump. Mathematical model of the mechatronic hydraulic drive has been elaborated, investigation of the working processes in dynamic modes has been carried out. Influence of the mechatronic drive design parameters on dynamic characteristics was determined. It has been found that increase of such control system design parameters as sizes of the throttle and the damper in the pump control system reduces setting and overshooting periods in the hydraulic drive, but increases power losses. In order to meet the requirements to the mechatronic hydraulic drive, optimization in the three-parameter space was performed according to the criterium that included setting and overshooting periods as well as the amount of losses in the pump control system.Приведена схема мехатронного гидропривода на базе насоса переменного рабочего объема и контроллера. Гидропривод обеспечивает подачу постоянной мощности от двигателя к исполнительному гидроцилиндру. Режим постоянной мощности обеспечивается контроллером, которой формирует определенный алгоритм при управлении насосом гидропривода. Разработана математическая модель мехатронного гидропривода, проведены исследования рабочих процессов в динамических режимах. Выявлено влияние конструктивных параметров мехатронного гидропривода на динамические характеристики. Установлено, что увеличение таких конструктивных параметров системы управления, как величины дросселя и демпфера в системе управления насосом, уменьшает время регулирования и перерегулирование в гидроприводе, но увеличивает потери мощности. Для обеспечения требований, предъявляемых к мехатронному гидроприводу, проведена оптимизация в пространстве трех параметров по критерию, включающий время регулирования, перерегулирование и величину потерь в системе управления насосом

Temperate bacteriophages collected by outer membrane vesicles in Komagataeibacter intermedius

The acetic acid bacteria have mainly relevance for bacterial cellulose production and fermented bio-products manufacture. The purpose of this study was to identify temperate bacteriophages in a cellulose-producing bacterial strain Komagataeibacter intermedius IMBG180. Prophages from K. intermedius IMBG180 were induced with mitomycin C and nalidixic acid. Transmission electron microscopy analysis exhibited tailed bacteriophages belonging to Myoviridae. A PCR assay targeting the capsid gene of the myoviruses proved phylogenetic position of induced phages. Nalidixic acid was poor inducer of prophages, however, it induced the OMV-like particles release. Size of OMVs depended on an antibiotic applied for phage induction and varied in the range of 30–80 and 120–200 nm. Inside some of them, tails of phages have been visible. Under conditions, inducing prophages, OMVs acted as the collectors of formed phage particles, using outer membrane receptors for phage detection (in this case, outer membrane siderophore receptor), and fulfilled therefore ―a cleaning,‖ as well as defensive functions, preventing bacteriophage spread outside population. This is the first description of myoviruses affiliated to K. intermedius, as well as outer membrane vesicles interaction with phages within this host.This research was supported by grant 47/2014 from National Academy of Sciences, Ukraine.http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1521-4028hb2016Biochemistr

Targeted genome engineering via zinc finger nucleases

With the development of next-generation sequencing technology, ever-expanding databases of genetic information from various organisms are available to researchers. However, our ability to study the biological meaning of genetic information and to apply our genetic knowledge to produce genetically modified crops and animals is limited, largely due to the lack of molecular tools to manipulate genomes. Recently, targeted cleavage of the genome using engineered DNA scissors called zinc finger nucleases (ZFNs) has successfully supported the precise manipulation of genetic information in various cells, animals, and plants. In this review, we will discuss the development and applications of ZFN technology for genome engineering and highlight recent reports on its use in plants

Адаптивне прогнозування руху повітряного судна з елементами вірту- альної реальності

The problem of adaptive method for predicting the aircraft state, which, by the dynamics control of the object, allows to reduce the load on the distributed network of virtual reality (with data consistency), while improving the accuracy of prediction the objects state, has been considered. The high-level protocol interaction approach let to organize interprocess communication network at a higher logical level, with less network loading, by supporting variable-length messaging and built-in mechanism the data replication control based on the principle “the election of consistency”. Method develops to reach better the prediction of the object rotation and trajectory motion correction of the aircraft. Рассмотрен адаптивный метод прогнозирования состояния воздушного судна, который посредством управления динамикой объекта позволяет снизить нагрузку на распределенную сеть виртуальной реальности (с согласованностью данных), одновременно повышая точность прогнозирования состояния объектов. Подход к высокоуровневому протокольному взаимодействию позволил организовать межпроцессорную коммуникационную сеть на более высоком логическом уровне с меньшей нагрузкой на сеть, поддерживая обмен сообщениями переменной длины и встроенный механизм управления репликацией данных на основе принципа «выбора согласованности». Метод развивается для достижения лучшего предсказания поворота объекта и коррекции траектории движения воздушного судна.Розглянуто адаптивний метод прогнозування стану повітряного судна, який за допомогою управління динамікою об'єкта дозволяє знизити навантаження на розподілену мережу віртуальної реальності (із узгодженням даних), одночасно підвищуючи точність прогнозування стану об'єктів. Підхід до високорівневої протокольної взаємодії дозволив організувати міжпроцесорну комунікаційну мережу на більш високому логічному рівні з меншим навантаженням на мережу, підтримуючи обмін повідомленнями змінної довжини і вбудований механізм керування реплікацією даних на основі принципу «вибору узгодженості». Метод розвивається для досягнення кращого прогнозування повороту об'єкта і корекції траєкторії руху повітряного судна

Transposon-mediated alteration of TaMATE1B expression in wheat confers constitutive citrate efflux from root apices

The TaMATE1B gene (for multidrug and toxic compound extrusion) from wheat (Triticum aestivum) was isolated and shown to encode a citrate transporter that is located on the plasma membrane. TaMATE1B expression in roots was induced by iron deficiency but not by phosphorus deficiency or aluminum treatment. The coding region of TaMATE1B was identical in a genotype showing citrate efflux from root apices (cv Carazinho) to one that lacked citrate efflux (cv Egret). However, sequence upstream of the coding region differed between these two genotypes in two ways. The first difference was a single-nucleotide polymorphism located approximately 2 kb upstream from the start codon in cv Egret. The second difference was an 11.1-kb transposon-like element located 25 bp upstream of the start codon in cv Carazinho that was absent from cv Egret. The influence of these polymorphisms on TaMATE1B expression was investigated using fusions to green fluorescent protein expressed in transgenic lines of rice (Oryza sativa). Fluorescence measurements in roots of rice indicated that 1.5- and 2.3-kb regions upstream of TaMATE1B in cv Carazinho (which incorporated 3′ regions of the transposon-like element) generated 20-fold greater expression in the apical 1 mm of root compared with the native promoter in cv Egret. By contrast, fluorescence in more mature tissues was similar in both cultivars. The presence of the single-nucleotide polymorphism alone consistently generated 2-fold greater fluorescence than the cv Egret promoter. We conclude that the transposon-like element in cv Carazinho extends TaMATE1B expression to the root apex, where it confers citrate efflux and enhanced aluminum tolerance.Andriy Tovkach, Peter R. Ryan, Alan E. Richardson, David C. Lewis, Tina M. Rathjen, Sunita Ramesh, Stephen D. Tyerman, and Emmanuel Delhaiz

Experimental evidence for proteins constituting virion components and particle morphogenesis of bacteriophage ZF40.

&lt;p&gt;Bacteriophage ZF40 is the only currently available, temperate Myoviridae phage infecting the potato pathogen Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum. Despite its unusual tail morphology, its major tail sheath and tube proteins remained uncharacterized after the initial genome annotation. Using ESI tandem mass-spectrometry, 24 structural proteins of the ZF40 virion were identified, with a sequence coverage ranging between 15.8% and 87.8%. The putative function of 16 proteins could be elucidated based on secondary structure analysis and conservative domain searches. The experimental annotation of 35% of the encoded gene products within the structural region of the genome represents a complete view of the virion structure, which can serve as the basis for future structural analysis as a model phage.&lt;/p&gt;</p