自動化考研五個研究方向.ppt

1、控制科學(xué)與工程,學(xué)科介紹 報告人：李樹榮,一級學(xué)科：控制科學(xué)與工程,控制科學(xué)與工程是一門研究控制的理論、方法、技術(shù)及其工程應(yīng)用的學(xué)科。 11世紀(jì)我國北宋時代發(fā)明的水運儀象臺就體現(xiàn)了閉環(huán)控制的思想。 到18世紀(jì)，近代工業(yè)采用了蒸汽機調(diào)速器。,到20世紀(jì)20年代逐步建立了以頻域法為主的經(jīng)典控制理論并在工業(yè)中獲得成功應(yīng)用，才開始形成一門新興的學(xué)科控制科學(xué)與工程。 20世紀(jì)50年代又出現(xiàn)了以狀態(tài)空間法為主的現(xiàn)代控制理論，并相繼發(fā)展了若干相對獨立的學(xué)科分支，使本學(xué)科的理論和研究方法更加豐富。,控制科學(xué)以控制論、信息論、系統(tǒng)論為基礎(chǔ)，研究各領(lǐng)域內(nèi)獨立于具體對象的共性問題，即為了實現(xiàn)某些目標(biāo)，應(yīng)該如何描述與

2、分析對象與環(huán)境信息，采取何種控制與決策行為。 它具有一般方法論的意義，而與各領(lǐng)域具體問題的結(jié)合，又形成了控制工程豐富多樣的內(nèi)容。本學(xué)科的這一特點，使它對相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到了有力的推動作用，并在學(xué)科交叉與滲透中表現(xiàn)出突出的活力。,例如：它與信息科學(xué)和計算機科學(xué)的結(jié)合開拓了知識工程和智能機器人領(lǐng)域。與社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的結(jié)合使研究的對象進入到社會系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的范疇中。 與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的結(jié)合更有力地推動了生物控制論的發(fā)展。同時，相鄰學(xué)科如計算機、通信、微電子學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展也促進了控制科學(xué)與工程的新發(fā)展，使本學(xué)科所涉及的研究領(lǐng)域不斷擴大。,20世紀(jì)60年代以來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，許多新方法和技術(shù)

3、進入工程化、產(chǎn)品化階段，顯著加快了工業(yè)技術(shù)更新的步伐。在控制科學(xué)發(fā)展的過程中，模式識別和人工智能與控制相結(jié)合的研究變得更加活躍；由于對大系統(tǒng)的研究和控制學(xué)科向社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的滲透，形成了系統(tǒng)工程學(xué)科。,特別是近20年來，非線性及具有不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)向“控制科學(xué)與工程”提出了新的挑戰(zhàn)，進一步促進了本學(xué)科的迅速發(fā)展。目前，本學(xué)科的應(yīng)用已經(jīng)遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)。交通、環(huán)境、軍事、生物、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟、金融、人口和社會各個領(lǐng)域，從日常生活到社會經(jīng)濟無不體現(xiàn)本學(xué)科的作用。,本學(xué)科下設(shè)五個二級學(xué)科 控制理論與控制工程 檢測技術(shù)與自動化裝置 系統(tǒng)工程 模式識別與智能系統(tǒng) 導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制,控制理論與控制工程 本學(xué)科

4、以工程領(lǐng)域內(nèi)的控制系統(tǒng)為主要對象，以數(shù)學(xué)方法和計算機技術(shù)為主要工具，研究各種控制策略及控制系統(tǒng)的建模、分析、綜合、設(shè)計和實現(xiàn)的理論、技術(shù)和方法。,學(xué)科研究范圍： 控制理論研究，如線性系統(tǒng)理論、非線性控制系統(tǒng)理論、離散事件動態(tài)系統(tǒng)與混雜系統(tǒng)理論、大系統(tǒng)理論、隨機系統(tǒng)濾波與控制、分布參數(shù)系統(tǒng)控制、自適應(yīng)控制、魯棒控制、智能控制、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識與建模、故障診斷與容錯控制、計算機輔助控制系統(tǒng)設(shè)計等；工程控制問題，如工業(yè)生產(chǎn)過程的建模與控制、工廠綜合自動化、先進生產(chǎn)機械的控制系統(tǒng)設(shè)計、機器人控制、電氣傳動自動化、計算機仿真技術(shù)等；以及其它相關(guān)領(lǐng)域中的控制和自動化問題。,課程設(shè)置： 矩陣論，泛函分析，

5、線性系統(tǒng)理論，優(yōu)化理論與最優(yōu)控制，非線性控制系統(tǒng)理論，智能控制，自適應(yīng)控制，魯棒控制，系統(tǒng)辨識與建模，隨機過程與隨機控制，離散事件系統(tǒng)理論，控制系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計與仿真，機器人控制等。,主要相關(guān)學(xué)科： 模式識別與智能系統(tǒng)，檢測技術(shù)與自動化裝置，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制，系統(tǒng)工程，運籌學(xué)與控制論，系統(tǒng)分析與集成，機械制造及其自動化，機械電子工程，電力系統(tǒng)及其自動化，農(nóng)業(yè)電氣化與自動化等。,檢測技術(shù)與自動化裝置 本學(xué)科是研究被控對象的信息提取、轉(zhuǎn)換、傳遞與處理的理論、方法和技術(shù)的一門學(xué)科。它的理論基礎(chǔ)涉及現(xiàn)代物理、控制理論、電子學(xué)、計算機科學(xué)和計量科學(xué)等，主要研究領(lǐng)域包括新的檢測理論和方法，新型傳感器，

6、自動化儀表和自動檢測系統(tǒng)，以及它們的集成化、智能化和可靠性技術(shù)。,學(xué)科研究范圍 ： 檢測信號的獲取和處理技術(shù)，新的檢測理論、方法與技術(shù)的研究及其應(yīng)用，新型傳感器、自動化儀表和自動檢測系統(tǒng)的研究與集成，儀表智能化技術(shù)，可靠性與抗干擾技術(shù)，現(xiàn)場總線技術(shù)，先進控制理論在自動化裝置中的實現(xiàn)與應(yīng)用。,課程設(shè)置： 矩陣分析，數(shù)學(xué)物理方程，誤差分析，現(xiàn)代控制理論，近代物理基礎(chǔ)，電磁場理論，檢測理論，信號處理，傳感器與自動檢測技術(shù)，自動測試與故障診斷技術(shù)，儀表智能化技術(shù)，儀表可靠性技術(shù)，工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)和集散控制系統(tǒng)，過程模型化與軟測量技術(shù)等。,主要相關(guān)學(xué)科： 控制理論與控制工程，模式識別與智能系統(tǒng)，儀器科學(xué)與

7、技術(shù)，電子科學(xué)與技術(shù)，信號與信息處理，計算機應(yīng)用技術(shù)。,系統(tǒng)工程 系統(tǒng)工程以工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事、資源，環(huán)境、經(jīng)濟、社會等領(lǐng)域中的各種復(fù)雜系統(tǒng)為主要對象，以系統(tǒng)科學(xué)、控制科學(xué)、信息科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)為基本工具，以優(yōu)化為主要目的，采用定量分析為主、定性定量相結(jié)合的綜合集成方法，研究解決帶有一般性的系統(tǒng)分析、設(shè)計、控制和管理問題。,學(xué)科研究范圍： 系統(tǒng)工程理論與方法，大系統(tǒng)理論與方法，復(fù)雜系統(tǒng)行為分析，系統(tǒng)建模與仿真，決策與決策支持系統(tǒng)，最優(yōu)化理論與應(yīng)用，人一機系統(tǒng)綜合集成。,課程設(shè)置： 數(shù)理統(tǒng)計及隨機過程，矩陣論，最優(yōu)化理論與方法，系統(tǒng)工程導(dǎo)論，系統(tǒng)工程方法論，管理信息系統(tǒng)

8、與決策支持系統(tǒng)，信息工程，系統(tǒng)建模與仿真，現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)，智能控制，計算機網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)，復(fù)雜系統(tǒng)分析，經(jīng)濟系統(tǒng)分析（宏觀和微觀）等。,主要相關(guān)學(xué)科： 系統(tǒng)科學(xué)，控制理論與控制工程，管理科學(xué)與工程，信息與通信工程，計算機科學(xué)與技術(shù)，心理學(xué)，應(yīng)用數(shù)學(xué)，應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)。,模式識別與智能系統(tǒng) 主要研究信息的采集、處理與特征提取，模式識別與分析，人工智能以及智能系統(tǒng)的設(shè)計。它的研究領(lǐng)域包括信號處理與分析，模式識別，圖象處理與計算機視覺，智能控制與智能機器人，智能信息處理，以及認(rèn)知、自組織與學(xué)習(xí)理論等。,學(xué)科研究范圍： 模式識別，圖象處理與分析，計算機視覺，智能機器人，人工智能，計算智能，信號處理。 課程

9、設(shè)置：隨機過程與數(shù)理統(tǒng)計，矩陣論，優(yōu)化理論，近世代數(shù)，數(shù)理邏輯，數(shù)字信號處理，圖象處理與分析，模式識別，計算機視覺，人工智能，機器人學(xué)，計算智能，非線性理論（如分形、混沌等），控制理論，系統(tǒng)分析與決策，計算機網(wǎng)絡(luò)理論等。,主要相關(guān)學(xué)科： 控制理論與控制工程，計算機科學(xué)與技術(shù)，信息與通信系統(tǒng)，電子科學(xué)與技術(shù)，生物學(xué)，心理學(xué)。,導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制 本學(xué)科以數(shù)學(xué)、力學(xué)、控制理論與工程、信息科學(xué)與技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、計算機技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、建模與仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。該學(xué)科研究航空、航天、航海、陸行各類運動體的位置。方向、軌跡、姿態(tài)的檢測、控制及其仿真，是國防武器系統(tǒng)和民用運輸系統(tǒng)的重要核心技術(shù)之一。,學(xué)科研究范圍： 本學(xué)科研究運動體控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計，導(dǎo)航與制導(dǎo)技術(shù)，火力控制技術(shù)，計算機控制系統(tǒng)，智能控制及其應(yīng)用，冗余技術(shù)及容錯控制，對象與環(huán)境的建模與仿真，綜合控制系統(tǒng)，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的集成技術(shù)。,課程設(shè)置： 矩陣論，泛函分析，數(shù)值分析，線性系統(tǒng)理論，隨機過程與濾波，系統(tǒng)辨識，計算機控制系統(tǒng)，最優(yōu)控制，運動體控制與制導(dǎo)系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)，火力控制技術(shù)，傳感技術(shù)及應(yīng)用，信息融合技術(shù)，系統(tǒng)建模與仿真，人工智能等。,主要相關(guān)學(xué)科： 控制科學(xué)與工程，電氣工程，計算機科學(xué)與技術(shù)，信息與通信工程，儀器