浙江大学控制系介绍
浙江大学控制系课件先进控制导论(考研必备)
2
1-2 常用过程控制理论及应用
一、过程控制理论
过程控制理论，原自于经验的PID。
过程控制系统的分析和设计，主要应用频率响应特性，这种理论对于过程控制工程技术人员都比较熟悉
这种理论对于过程控制工程技术人员都比较熟悉。
到了1960年代，空间技术的发展，控制系统用状态方程来描述，这种方法是用来开发各种优化控制理论的基础。
这来描述这种方法是用来开发各种优化控制理论的基础。
这样，使得原有的频率响应分析方法要作改进，使之适合于多变量的复杂的控制系统设计问题。
因此，现代控制系统设计不再分频域和时域，发展成为统一的理论。
为了介绍方便，现仍将其分成频域与时域来介绍，如表1所示此表列举了典型的控制技术应用于不同系统的表示所示。
此表列举了典型的控制技术应用于不同系统的表示：控制系统设计、控制系统构成和辨识的方法。
先控技应课程学任务
先进控制技术及应用课程教学任务
目次内容时间（次）上课人1导论、预测控制技术1苏宏业2软测量技术1苏宏业3变结构控制技术1苏宏业4容错控制技术1苏宏业5综合自动化技术4荣冈6直流调速技术毛维杰
2
7交流调速技术4毛维杰8位置随动系统与传感
2毛维杰
技术
参考书
•《先进控制技术及应用》，王树青等，化学工业出版社，2001年7月
《电力拖动自动控制系统运动控制•——
系统》(第3版)，陈伯时，机械工业出版社，2003年7月
社。
浙江大学自动化专业介绍
控制科学与工程学系
中国工程院院士1 中国工程院院士1名：孙优贤教授 国家特聘教授1 国家特聘教授1名：褚健教授 教授（研究员）17名 博导14 14名 教授（研究员）17名（博导14名） 副教授（副研究员）38名 副教授（副研究员）38名 博士研究生140 140多名 博士研究生140多名 硕士研究生260 260多名 硕士研究生260多名 本科生400 400多名 本科生400多名
专业特色
-- 软件与硬件相结合 --系统集成与装置研发相结合 --系统集成与装置研发相结合 --理论研究与工程应用相结合 --理论研究与工程应用相结合 --专业支撑条件好 国家级重点实验室、 专业支撑条件好（ --专业支撑条件好（国家级重点实验室、工 程研究中心、国家重点学科、 程研究中心、国家重点学科、博士后流动 站···） ） --学术队伍强大 特别是中青年优秀教师） 学术队伍强大（ --学术队伍强大（特别是中青年优秀教师）
建设有特色的自动化 建设有特色的自动化专业 自动化专业
创新培养模式
课程设置、 -- 课程设置、教学方式不断创新 -- 综合实验训练 -- 科技能力训练
高年级学生导师制 电子设计竞赛等 机器人兴趣小组 各类专题研究：嵌入式系统 智能交通、 各类专题研究：嵌入式系统、智能交通、 嵌入式系统、 软件开发、科技论坛…… 软件开发、科技论坛……
先进控制研究所
导师：褚健教授（博导） 王树青教授（博导） 导师：褚健教授（博导） 、王树青教授（博导） 、苏宏业教 博导） 吴俊研究员、毛维杰副教授、 授（博导） 、吴俊研究员、毛维杰副教授、张泉灵副研 究员
检测技术与自动化装置学科 检测技术与自动化装置学科
自动化仪表研究所
导师：张宏建教授（博导） 周泽魁教授（ 导师：张宏建教授（博导） 、周泽魁教授（博 黄志尧教授（博导） 杨江副教授、 导） 、黄志尧教授（博导） 、杨江副教授、张 光新副教授、 光新副教授、王保良副教授
浙大控制系硕士导师介绍
导师顺序:李江张泉灵赵均章辉李艳君徐巍华吴维敏周洪亮冀海峰王保良冯毅萍杨丽明金建祥姜伟刘勇张涛金伟谢磊沈国江浙江大学控制科学与工程学系导师介绍：李江姓名：李江性别：男出生年月：1973年11月所在学院：控制科学与工程学系职称：副教授个人简介李江，男，1973年11月出生。
1991年至1995年就读于浙江大学电机系工业自动化专业，1995年获工学学士学位。
1995年至2000年就读于浙江大学信息学院控制科学与工程学系控制理论与控制工程专业，2001年获工学博士学位。
2001年至今在浙江大学控制系工业控制研究所工作，现为浙江大学控制科学与工程学系副教授、硕士生导师。
研究方向：嵌入式系统在工业、农业、医疗领域中的应用；太阳能发电与照明系统的研究与应用。
研究成果：承担企业科研项目十余项，在国内外期刊及会议发表论文十余篇，获得国家发明专利授权十余项，计算机软件著作权二十余项。
工作研究领域嵌入式系统在工业、农业、医疗领域的应用。
太阳能发电系统的研究与应用。
浙江大学控制科学与工程学系导师介绍：张泉灵2012-07-07姓名：张泉灵性别：男出生年月：1973．09所在学院：控制科学与工程学系职称：副研究员（自然科学）个人简介男，1973．09出生，副研究员预测控制、工业过程的建模、先进控制与优化的研究与工程实施；企业综合自动化的研究与工程实施。
工作研究领域预测控制、工业过程的建模、先进控制与优化的研究与工程实施；企业综合自动化的研究与工程实施。
工作研究项目：1．实时数据库及监控系统2．汽油品质在线光谱分析仪开发与通用嵌入式控制系统设计“８６３”计划200 9-11-303．基于多智体的网络化过程控制理论及应用研究国家自然科学基金委20041231发表论文：1．Development and Application of Process Management System for Coal Chemical Industry煤化工企业生产管理系统的开发与应用proc．wcica062<>, Qua nling Zhang; 张泉灵2．化学反应器温度跟踪预测函数控制的研究及应用控制理论与应用18<4>, 张泉灵,王树青3．间歇生产过程的先进控制数字化工<11>, 张泉灵4．基于Hammerstein模型的非线性预测函数控制浙江大学学报(工学版)36<2>, 张泉灵，王树青5．间歇化学反应温度先进控制系统高校化学工程学报15<2>, 张泉灵,王树青6．基于CORBA 技术的电业局智能管理信息系统浙江大学学报(工学版)36<6>, 黄逸民，张建明，张泉灵，王树青7．Advanced Process Control System for the Rectification of Vinyl Chloride 氯乙烯精馏过程先进控制系统proc．wcica062<>, 20060623 Quanling Zhang; 张泉灵8．粗糙集方法及其在化工生产过程中的应用《工业控制计算机》19<8>, 2006-08 -019．农药化工企业数据挖掘系统的开发与应用《数字石油和化工（原：数字化工）（原邮发：82-213）》2005<10>, 2005-10-0110．间歇生产过程的先进控制数字化工<11>, 20041101 张泉灵11．NONLINEAR PREDICTIVE FUNCTIONAL CONTROL BASED ON ARTIFICIA L NEURAL NETWORK 2<>, 20040112 张泉灵、谢磊、王树青12．Linear pruning techniques for neural networks-Based on projection lat ent structure proc．of IEEE Int．Con．Systems, Man and Cybernetics2<>, 2 0031005 谢磊，张泉灵，郭明，王树青13．基于多模型的自适应预测函数控制浙江大学学报(工学版)37<2>, 20030310 谢磊，张泉灵，王树青，张智焕浙江大学控制科学与工程学系导师介绍：赵均2012-07-07 姓名：赵均性别：男所在学院：控制科学与工程学系职称：副教授个人简介1993年获得浙江大学化工系学士学位，1996年获得浙江大学化工系硕士学位，2000年获得浙江大学控制科学与控制理论博士学位。
浙大控制工程研究生就业薪资报告
浙大控制工程研究生就业薪资报告控制工程作为一门综合性的学科，在当今社会的发展中扮演着重要的角色。
浙江大学作为我国著名的高等学府之一，在控制工程领域培养了众多优秀的研究生。
那么，浙大控制工程研究生的就业薪资情况如何呢？本文将从不同维度对此进行探讨和分析。
一、就业情况概述浙大控制工程研究生的就业情况总体上较为乐观。
控制工程专业的研究生主要从事的领域包括自动化控制、电力系统、机器人、智能交通等。
这些领域在现代化的工业和社会运行中具有重要作用，因此对相关专业人才的需求量也较大。
同时，浙大作为国内顶尖高校，其控制工程专业的研究生在学术水平和实践能力上也有较大优势，受到众多企事业单位的青睐。
二、就业薪资水平浙大控制工程研究生的就业薪资水平较为可观。
根据对一些毕业生的调查和统计，浙大控制工程研究生的平均起薪约为8000-10000元/月。
在一线城市，这一起薪水平已经达到或超过了普通本科生的平均薪资水平。
同时，随着工作经验的积累和职业发展的进步，研究生的薪资水平也会得到进一步提升。
一些有经验的控制工程研究生在行业内的知名企业或研究机构工作，其薪资水平甚至可以达到每月1万元以上。
三、就业行业分布浙大控制工程研究生的就业行业分布广泛。
根据相关调查数据，浙大控制工程研究生的就业行业主要集中在电力、自动化、交通、机械等领域。
这些领域是控制工程专业的主要应用领域，对控制工程研究生的需求量相对较大。
此外，一些高新技术企业也对控制工程专业的研究生有着较高的需求，包括人工智能、机器人等领域。
可以说，浙大控制工程研究生在就业行业上有着较大的选择空间。
四、就业地区分布浙大控制工程研究生的就业地区分布广泛。
除了本地区的就业机会，许多研究生也选择到一线城市，如北京、上海、深圳等发展。
这些城市在经济发展和科技创新方面具有较大优势，对高端人才的需求相对较高。
同时，一些新兴的创新型城市也对控制工程研究生给予了较大的关注，提供了一定数量的就业机会。
过程参数检测概述
去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级
例2：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3/h的流量计，要求测量误差不超过 0.5 m3/h，请确定该仪表的精度等级。
解：同样，先求最大相对百分误差 0.5 *100% 1.25% 40 0
因此该流量计必须选择1.0级的流量计
浙江大学信息学院控制系 变送器基本的输入输出特性
—过程控制基础及应用—
变送器的理想输入输出特性
y ymax
ymin 0(xmin)
xmax和xmin分别为变送器测量范围的上限值和下限值 ymax和ymin分别为变送器输出信号的上限值和下限值 对于模拟式变送器：
ymax和ymin即为统一标准信号的上限值和下限值 对于智能式变送器：
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浙江大学信息学院控制系 检测仪表的主要性能指标
—过程控制基础及应用—
非线性误差
在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应 关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的 实际对应关系与理论直线的吻合程度。
通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论 直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：
一台测量范围0～1000kPa的压力测量仪表，其最大绝对误差10kPa(在整 个量程范围内)，另一台测量范围0～400kPa的压力测量仪表，其最大绝对 误差5kPa， 请问哪一台压力检测仪表的精度更高？
虽然后者的最大绝对误差较小，但这并不说明后者较前者精度高。 在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。
结论： 工艺要求得允许误差 ≥ 仪表的允许误差 ≥ 校验所得到的相对百分误差 7
浙江大学控制科学与工程学院拟定教授职务任职基本条件
浙江大学控制科学与工程学院拟定教授职务任职基本条件金项目，且优秀青年基金项目评审意见将作为教授职务评聘的参考材料之一提交给院中级评审委员会。
（2）海外引进人员评聘条件参考上述条件。
本学科晋升教授的标志性教学成果包括以下类型：•主持国家级教改项目；•在核心期刊发表教学研究论文2篇以上；•以第一主编出版国家级规划教材；•在学科竞赛指导等方面取得突出贡献者；•经院教学委员会认定的其它标志性教学成果。
本学科晋升教授的标志性科研成果包括以下类型：•取得本领域公认的技术突破（如入选浙江大学“年度十大学术进展”级别及以上成果）；•获得省部级一等奖（第1），或国家二等奖（前3），或国家一等奖（前5）；•获得国家自然科学基金重点或重大项目（负责人），或获得国家杰出青年基金，或获得单项1000万及以上的纵向项目（负责人），或获得单项500万元及以上的横向项目（负责人）；•发表单篇SCI他引≥100次的第一或通信作者期刊论文1篇，或发表单篇SCI他引≥50次的第一或通信作者期刊论文2篇；•专利（计第一发明人专利）：单项转让费≥200万元；•其他经院学术委员会认定的与本学科相关的标志性成果。
浙江大学控制科学与工程学院拟定副教授职务任职基本条件注：海外引进人员评聘条件参考上述条件。
本学科晋升副教授的标志性教学成果包括以下类型：•主持省部级教改项目；•在核心期刊发表教学研究论文；•主编出版国家级规划教材（个人负责字数不少于20万字）；•在学科竞赛指导等方面取得突出贡献者；•经院教学委员会认定的其它标志性教学成果。
本学科晋升副教授的标志性科研成果包括以下类型：•本领域公认的技术突破（如入选浙江大学“年度十大学术进展”级别及以上成果）；•获得省部级一等奖（前3），或国家二等奖（前5），或国家一等奖（前9）；•获得国家自然科学基金重点或重大项目（负责人），或获得国家杰出青年基金，或获得国家优秀青年基金，或入选国家青年千人计划、或入选青年拔尖人才支持计划，或获得单项600万元及以上的纵向项目（负责人），或获得单项300万元及以上的横向项目（负责人）；•发表单篇SCI他引≥50次的第一或通信作者期刊论文1篇；•专利（计第一发明人专利）：单项转让费≥80万元；•其他院学术委员会认定的与本学科相关的标志性成果。
浙江大学自动控制理论课第三章控制系统的时域分析
➢稳定性是系统的一种固有特性，它与输入信 号无关只取决其本身的结构和参数
➢用系统的单位脉冲响应函数 gt来 描述系统的稳定性
如果 lim gt 0 t
2020/8/15
则系统是稳定的
课件
图3-30 系统稳定、不稳 定时根的分布
23
自动控制理论
令rt t, Rs 1;闭环系统有q个实数极点,对其复数极点
Js2 F Kd s K p 0
图3-15 具有PD校正的二阶系统
3- 34
2020/8/15
课件
17
自动控制理论
对比式3 -33和3 -34,可知校正后的系统方程中增加了Kds项,它表示在电动机的
轴上加了一个量值为Kd
dc 的负转矩,从面增大了系统的阻尼,若令K dt
Kp ,则系统
校正前后的ωn 都为
（1）一个输入信号导数的时域响应高于该输入信号的时域响应的导数 （2）一个输入信号积分的时域响应高于该输入信号的时域响应的积分
结论：了解一种典型信号的响应，就可据知于其它信号作用下的响应。
2020/8/15
课件
7
自动控制理论
第三节 二阶系统的时域响应
一、传递函数的导求
图3 - 7中:
Ve K p r c
2020/8/15
课件
22
自动控制理论
第六节 线性定常系统的稳定性
稳定的充要条件
➢设一线性定常系统原处于某一平衡状态，若它 在瞬间受到某一扰动而偏听偏离了原有的平衡 状态。当此扰动撤消后，系统借助于自身的调 节作用，如能使偏差不断的减小，最后仍能回 到原来的平衡状态，则称此系统是稳定的，反 之，则称为不稳定。如图3-30所示。
2n s n2
浙江大学控制系复试流程、面试经验及专业课单词必备
浙江大学控制系复试流程面试经验及专业课单词必备复试流程：○1、8:00—8:30 专业听力考试+填报志愿○2、8:30—11:30 分组面试○3、13:30—14:00 学硕和专硕出榜○4、14:00—14:30 学硕转专硕加试○5、16:00 学硕转专硕出榜下面对各个流程进行介绍：○1、专业听力考试是由浙大老师自己出题自己录音的。
一般分两个大题，第一题是念一个短文，中间挖十个单词或词组，要求写出单词和汉语意思。
第二题是念四小段英文，要求写出每段的大致汉语意思。
填志愿就是按自己的志愿把浙大控制三个所（工控所，智控所，仪表所）排下顺序。
注意事项：把自动控制原理专业词汇中英文对照表看下，一般考些automatic control,differential equation,frequency等等，志愿表的背面写单词和翻译，没有听力原文，所以老师在读的时候会在要你写的单词前面和后面加上space或者dash，要注意并且还要标好十个单词的顺序（中间某个不会要空出来）。
翻译是不可能完全听懂的，要记关键词，然后按自己的理解去写翻译，一定要写，不要空着。
听力时间紧，翻译要快点写。
志愿就按自己想去的所按顺序填，然后按顺序录取，即第一志愿录取不上，调到第二志愿……一般情况下工控所最火，初试成绩好且想去的可以填第一志愿，要是初试成绩不太好，直接填仪表所第一志愿录取的可能性会大些。
○2、分组面试是复试的重中之重，面试组一般一个组长，四个成员，一个做记录的老师。
主要问些专业知识及其应用和个人表达沟通能力。
单独面试的，一般去了先交政审表、本科成绩单和自己一些证书，然后中文自我介绍，注意简明扼要，把自己的亮点说出来，本科成绩好的可以提一下自己的排名（不要说自己成绩很好之类的，要说还可以，懂一点。
谦虚诚恳），做过什么东西的要赶紧说出来，老师一般会根据你的项目提问。
注意事项：必须准备一个自我介绍，注意不要攀亲，不要说自己家乡是某个名人的故乡之类的，不要以自我为中心，谦虚诚恳，表现要大方，可以提前演练一下，不要到时候说话颤抖、语无伦次之类的。
浙江大学自动化专业介绍(精)
所长：王慧教授 副所长：吴明光副教授、邵之江副教授
自动化仪表研究所
所长：张宏建教授 副所长：周泽魁教授、黄志尧教授
智能系统与决策研究所
所长：吴铁军教授 副所长：戴连奎副教授
控制科学与工程学科
国家级博士点 国家级博士后流动站 国家级重点学科 国家级重点实验室 国家级工程研究中心 称为‘五星级’学科
自动控制的分类
运动控制：机械装置、机器人、电机控制 过程控制：物质流动、交换过程的控制 其它控制：楼宇、办公自动化；金融、医疗自
动化
控制科学与工程学系
中国工程院院士1名：孙优贤教授 国家特聘教授1名：褚健教授 教授（研究员）17名（博导14名） 副教授（副研究员）38名 博士研究生140多名 硕士研究生260多名 本科生400多名
一级学科博士点：控制科学与工程 二级学科博士点：
控制理论与控制工程（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 模式识别与智能系统（浙江省重点学科） 系统工程
博士生按一级学科招生和培养
硕士研究生招生学科
硕士生按二级学科招生和培养 二级学科硕士点：
控制理论与控制工程（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 模式识别与智能系统（浙江省重点学科） 系统工程
控制科学与工程学系
系主任：荣冈教授
研究生教学、学科建设、行政、外事
副系主任：宋执环教授
本科生教学、科研、人事
控制科学与工程学系
工业控制技术研究所
所长：李平教授 副所长：宋执环教授
先进控制研究所
所长：褚健教授 副所长：苏宏业教授、金建祥研究员
现代控制工程研究所
浙江大学过程装备与控制工程(化工过程机械)简介
浙江大学“过程装备与控制工程”专业简介--过程装备与控制工程专业（化工过程机械）1. “过程装备与控制工程”专业处于什么地位？2. “过程装备与控制工程”专业主要学习什么？3. “过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何？4. “过程装备与控制工程”专业研究生招生规模如何？5. “过程装备与控制工程”专业毕业的学生适合出国吗？6. “过程装备与控制工程”专业课程设置？7. “过程装备与控制工程”专业师资情况？8. “过程装备与控制工程”教学情况？9. “过程装备与控制工程”实验情况？10. “过程装备与控制工程”专业学生能够获得哪些方面的锻炼？FAQ1.“过程装备与控制工程” 专业处于什么地位？浙江大学“过程装备与控制工程”专业是国家重点学科、国家特色专业，前身是“化工设备与机械”专业。
专业成立于1953年，在国内高校中开创了多个第一，已成为我国过程装备与控制工程高层次复合型人才培养和科技创新的基地。
1961年开始招收培养研究生；1981年获首批博士学位授予权；1986年首批设立博士后流动站；1996年国家首批211工程重点建设学科。
1998年根据教育部专业调整，将化工设备与机械专业建设改造为过程装备与控制工程专业，并于1999年开始按新专业名称招生。
2001年被评为本学科首个国家重点学科，2008年被列为首批国家特色专业。
2．“过程装备与控制工程”专业主要学习什么？“过程装备与控制工程”专业立足于国民经济发展的支柱企业，以流程工业为对象，系统地学习这些流程工业过程中各主要装备的设计、制造与控制基础，融化工、机械、力学、材料、信息与控制等专业于一体，致力于解决社会发展、经济建设和国家安全中的前沿性重大科技问题。
3.“过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何？“过程装备与控制工程”专业的毕业生在人格品质、创新精神和适应能力等方面都有出色表现，受到社会各界的广泛认同，需求旺盛，供不应求，一次性就业率年年100%，读研率和出国率之和接近50%。
浙江大学控制系工程硕士课程表-浙江大学-控制科学与工程学院
（2013年3月——2013年7月）2013年3月
月份
日期
上午8:30开始
下午13:00开始
晚上18:30开始
三
月
23日
系统辩识自适应
系统辩识自适应
工控新楼501上课
24日
无线传感器网络
无线传感器网络
30日
控制工程中的矩阵方法
控制工程中的矩阵方法
31日
系统辩识自适应
系统辩识自适应
30开始系统辩识自适应系统辩识自适应工控新楼501上课24无线传感器网络无线传感器网络30控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法31系统辩识自适应系统辩识自适应无线传感器网络无线传感器网络14控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法27系统辩识自适应系统辩识自适应28无线传感器网络无线传感器网络控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法12系统辩识自适应系统辩识自适应25无线传感器网络无线传感器网络26控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法系统辩识自适应系统辩识自适应无线传感器网络无线传感器网络22控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法23系统辩识自适应系统辩识自适应考试无线传感器网络无线传感器网络考试控制工程中的矩阵方法控制工程中的矩阵方法考试备注
六
月
8日
系统辩识自适应
系统辩识自适应
9日
无线传感器网络
无线传感器网络
22日
控制工程中的矩阵方法
控制工程中的矩阵方法
23日
系统辩识自适应
系统辩识自适应(考试)
七
月
6日
无线传感器网络
无线传感器网络(考试)
7日
控制工程中的矩阵方法
吴俊教授、章辉副教授
浙江大学控制理论与控制工程直博生培养方案
课程编号
课程中文名
总学时
学分
开课学期
备注
秋
冬
春
夏
公共学位课
0510001
博士生英语
32
2
√
√
√
√
公共学位课
0420001
自然辩证法
32
2
√
√
√
公共学位课
0220002
科学社会主义理论与实践
24
1
√
√
√
公共学位课
0410001
现代科技革命与马克思主义
32
2
√
√
√
√
专业学位课
0000997
根据研究需要确定学位课程
0
0
√
√
√
√
专业学位课
1009001
计算机实时控制技术
32
2
√
√
专业学位课
1021051
鲁棒与最优化控制
48ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
√
专业学位课
1021052
系统辨识
32
2
√
√
专业学位课
1011071
非线性控制系统
32
2
√
专业学位课
1011072
智能控制与智能系统
32
2
√
专业学位课
1021004
信息融合理论及应用
32
2
√
专业外语：
同学校要求
发表论文：
至少发表（含录用）论文三篇，其中：一篇在SCI、Ei收录的刊物上发表（含录用）、二篇在一级刊物上发表（含录用）。
其他：
同等学力或跨学科专业研究生，一般在导师指导下确定2-3门本学科的本科生主干课程作为补修课程，没有补修成绩或补修课程考试不合格者不得进入论文答辩。补修课程不计学分。直博生在读期间，应修最低38学分，其中公共学位课7学分，专业学位课12学分，选修15学分，读书报告4学分。
第九章非线性控制系统简介-浙江大学控制学院
0, e e0 e 0, e me0 e 0, me0 e e0 e 0, e0 e me0 e 0, e me0 e 0, e e0 e-e0 -me00me0e
e0
具磁滞回环和死区的继电特性
12
浙江大学控制科学与工程学系
第九章 非线性控制系统简介
吴俊 jwu@
1
主要内容
简介 Description Function（描述函数） Lyapunov（李亚普诺夫）稳定性分析
浙江大学控制科学与工程学系
2
简介
1 回顾 1.
严格地说，所有实际系统都是非线性的，不满足叠加条件 f ( x y ) f ( x) f ( y ) 非线性方法复杂、不成熟；线性方法简单、成熟
浙江大学控制科学与工程学系
7
简介
3 典型非线性特性的数学描述 3.
间隙特性 存在于齿轮之间。其特性如图所示。其数学描述如下：
0 k e(t ) e0 , x(t) x(t ) 0 k e(t ) e0 , x(t)
k -e 0
x b
k e0 -b b e
间隙
浙江大学控制科学与工程学系
8
简介
3 典型非线性特性的数学描述 3.
继电特性 继电特性是根据控制的需要，人为产生的一种非线性特性。在 使用继电特性时，有四种可供选择的形态。 1）理想继电特性
x
M 0
M , e 0 x(t ) M , e 0
e
理想的继电特性 特
浙江大学控制科学与工程学系
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简介
3 典型非线性特性的数学描述 3.
控制科学与工程专业介绍
控制科学控制科学与工程一级学科控制科学以控制论、信息论、系统论为基础，研究各领域内独立于具体对象的共性问题，即为了实现某些目标，应该如何描述与分析对象与环境信息，采取何种控制与决策行为。
例如：它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。
与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。
与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。
同时，相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展，使本学科所涉及的研究领域不断扩大。
本学科下设五个二级学科：控制理论与控制工程，检测技术与自动化装置，系统工程，模式识别与智能系统，导航、制导与控制。
各二级学科的主要研究范畴及相互联系如下。
“控制理论与控制工程”学科以工程领域内的控制系统为主要对象，以数学方法和计算机技术为主要工具，研究各种控制策略及控制系统的建模、分析、综合、设计和实现的理论、技术和方法。
“检测技术与自动化装置”是研究被控对象的信息提取、转换、传递与处理的理论、方法和技术的一门学科。
它的理论基础涉及现代物理、控制理论、电子学、计算机科学和计量科学等，主要研究领域包括新的检测理论和方法，新型传感器，自动化仪表和自动检测系统，以及它们的集成化、智能化和可靠性技术。
“系统工程”是为了解决日益复杂的社会实践问题而形成的从整体出发合理组织、控制和管理各类系统的综合性的工程技术学科。
系统工程以工业、农业、交通、军事、资源。
环境、经济、社会等领域中的各种复杂系统为主要对象，以系统科学、控制科学、信息科学和应用数学为理论基础，以计算机技术为基本工具，以优化为主要目的，采用定量分析为主、定性定量相结合的综合集成方法，研究解决带有一般性的系统分析、设计、控制和管理问题。
“模式识别与智能系统”主要研究信息的采集、处理与特征提取，模式识别与分析，人工智能以及智能系统的设计。
它的研究领域包括信号处理与分析，模式识别，图象处理与计算机视觉，智能控制与智能机器人，智能信息处理，以及认知、自组织与学习理论等。
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控制科学与工程学系
中国工程院院士1 中国工程院院士1名：孙优贤教授 国家特聘教授1 国家特聘教授1名：褚健教授 教授（研究员）17名 博导14 14名 教授（研究员）17名（博导14名） 副教授（副研究员）38名 副教授（副研究员）38名 博士研究生140 140多名 博士研究生140多名 硕士研究生260 260多名 硕士研究生260多名 本科生400 400多名 本科生400多名
专业特色
-- 软件与硬件相结合 --系统集成与装置研发相结合 --系统集成与装置研发相结合 --理论研究与工程应用相结合 --理论研究与工程应用相结合 --专业支撑条件好 国家级重点实验室、 专业支撑条件好（ --专业支撑条件好（国家级重点实验室、工 程研究中心、国家重点学科、 程研究中心、国家重点学科、博士后流动 站···） ） --学术队伍强大 特别是中青年优秀教师） 学术队伍强大（ --学术队伍强大（特别是中青年优秀教师）
浙江大学
控制科学与工程学系 学科情况介绍
本科专业情况
本科专业：自动化 本科专业：
（学校共建专业） 学校共建专业） 信息科学与工程学院
控制科学与工程学系
电气工程学院
系统科学与工程学系
本科专业情况介绍
1998年第四次高等学校本科专业目录调 1998年第四次高等学校本科专业目录调 将原有的504个专业减少到249 504个专业减少到249个 整，将原有的504个专业减少到249个。 电气信息类： 电气信息类：电气工程及其自动化 自动化 电子信息工程 通信工程 信息工程 电子科学与技术 计算机科学与技术
现代控制工程研究所
所长： 副所长：皮道映教授、 所长：孙优贤院士 副所长：皮道映教授、王文海副研究员
系统工程研究所
所长： 副所长：吴明光副教授、 所长：王慧教授 副所长：吴明光副教授、邵之江副教授
自动化仪表研究所
所长： 副所长：周泽魁教授、 所长：张宏建教授 副所长：周泽魁教授、黄志尧教授
智能系统与决策研究所
建设有特色的自动化 建设有特色的自动化专业 自动化专业
创新培养模式
课程设置、 -- 课程设置、教学方式不断创新 -- 综合实验训练 -- 科技能力训练
高年级学生导师制 电子设计竞赛等 机器人兴趣小组 各类专题研究：嵌入式系统 智能交通、 各类专题研究：嵌入式系统、智能交通、 嵌入式系统、 软件开发、科技论坛…… 软件开发、科技论坛……
所长： 副所长： 所长：吴铁军教授 副所长：戴连奎副教授
控制科学与工程学科
国家级博士点 国家级博士后流动站 国家级重点学科 国家级重点实验室 国家级工程研究中心 称为‘五星级’ 称为‘五星级’学科
控制科学与工程学科
博士后流动站 控制科学与工程博士后流动站 博士后流动站(1989) 控制科学与工程博士后流动站 国家级重点学科 控制理论与控制工程学科 学科(1988) 控制理论与控制工程学科 检测技术与自动化装置学科 学科(2001) 检测技术与自动化装置学科 国家级重点实验室： 国家级重点实验室： 工业控制技术国家重点实验室(1989) 工业控制技术国家重点实验室 国家级工程研究中心 工业自动化国家工程研究中心(1991) 工业自动化国家工程研究中心
控制理论与控制工程学科 控制理论与控制工程学科
现代控制工程研究所
导师：孙优贤院士（博导） 王文海副研究员、 导师：孙优贤院士（博导） 、王文海副研究员、陈金水副教 卢建刚副研究员、刘翔副教授、 授、卢建刚副研究员、刘翔副教授、叶炜副研究员
工业控制技术研究所
导师：李平教授（博导） 宋执环教授（博导） 导师：李平教授（博导） 、宋执环教授（博导） 、韩波副研 究员、杨春节副研究员、 究员、杨春节副研究员、王海清副教授
自动化专业研究内容
控制系的自动化专业：自动控制理论 控制系的自动化专业： 及应用、过程控制、自动化仪表、 及应用、过程控制、自动化仪表、检 测技术、计算机控制系统、 测技术、计算机控制系统、企业综合 自动化 自动控制的分类
运动控制：机械装置、机器人、 运动控制：机械装置、机器人、电机控制 过程控制：物质流动、 过程控制：物质流动、交换过程的控制 其它控制：楼宇、办公自动化；金融、 其它控制：楼宇、办公自动化；金融、医疗自 动化
先进控制研究所
导师：褚健教授（博导） 金建祥研究员、 导师：褚健教授（博导） 、金建祥研究员、冯冬芹 副教授、胡协和副教授、 副教授、胡协和副教授、赵鹏程副教授
模式识别与智能系统学科 模式识别与智能系统学科
智能系统与决策研究所
导师：吴铁军教授（博导） 戴连奎副教授、 导师：吴铁军教授（博导） 、戴连奎副教授、杜树 新副研究员
博士研究生招生学科
一级学科博士点： 一级学科博士点：控制科学与工程 二级学科博士点： 二级学科博士点：
控制理论与控制工程（国家重点学科） 控制理论与控制工程（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 与智能系统（浙江省重点学科） 模式识别与智能系统（浙江省重点学科） 系统工程
青出于蓝而胜于蓝
信息时代需要综合素质的人才； 信息时代需要综合素质的人才； 一代更比一代强，这是历史的必然； 一代更比一代强，这是历史的必然； 预祝大家考研、就业一帆风顺！ 预祝大家考研、就业一帆风顺！ 考研 一帆风顺
欢迎2003届毕业生报考控制科 欢迎2003届毕业生报考控制科 学与工程学系硕士研究生
目前人才培养情况
学士、硕士、博士、博士后各种层次 学士、硕士、博士、 目前在校大学生与研究生比例约 1:1 目前本科生的毕业去向
继续攻读研究生 出国深造 从事工业自动化系统的研究、开发 计算机软件与硬件开发 相关的行业的高级人才
通信、制造业、金融、海关与商检等
杰出校友
国际自控联IFAC前主席 吕勇哉：国际自控联 前主席 祝延风：一汽总裁 王庆国：新加坡国立大学教授 赵宏：AspenTech公司高级技术主管 公司高级技术主管 国防科大研究生院院长、教授、 张育林：国防科大研究生院院长、教授、博导 清华大学教授、 周东华：清华大学教授、博导 杭州电子工业学院院长、教授、 薛安克：杭州电子工业学院院长、教授、博导 。。。。
自动化专业发展历程 自动化专业发展历程
本专业的发展历史
– 1956年成立化工自动化专业 年成立 – 1988年调整为生产过程自动化 年调整为 – 1994年统一为工业自动化 年统一为 – 1998年合并为自动化 年合并为 – 自动化与信息系统
建设有特色的自动化 建设有特色的自动化专业 自动化专业
控制科学与工程学系
系主任： 系主任：荣冈教授
研究生教学、学科建设、行政、外事 研究生教学、学科建设、行政、
副系主任： 副系主任：宋执环教授
本科生教学、科研、 本科生教学、科研、人事
控制科学与工程学系
工业控制技术研究所
所长： 副所长： 所长：所长：苏宏业教授、 所长：褚健教授 副所长：苏宏业教授、金建祥研究员
先进控制研究所
导师：褚健教授（博导） 王树青教授（博导） 导师：褚健教授（博导） 、王树青教授（博导） 、苏宏业教 博导） 吴俊研究员、毛维杰副教授、 授（博导） 、吴俊研究员、毛维杰副教授、张泉灵副研 究员
检测技术与自动化装置学科 检测技术与自动化装置学科
自动化仪表研究所
导师：张宏建教授（博导） 周泽魁教授（ 导师：张宏建教授（博导） 、周泽魁教授（博 黄志尧教授（博导） 杨江副教授、 导） 、黄志尧教授（博导） 、杨江副教授、张 光新副教授、 光新副教授、王保良副教授
博士生按一级学科招生和培养
硕士研究生招生学科
硕士生按二级学科招生和培养 二级学科硕士点： 二级学科硕士点：
控制理论与控制工程（国家重点学科） 控制理论与控制工程（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 检测技术与自动化装置（国家重点学科） 模式识别与智能系统（浙江省重点学科） 模式识别与智能系统（浙江省重点学科） 系统工程
先进控制研究所
导师：荣冈教授（博导） 王宁研究员（博导） 导师：荣冈教授（博导） 、王宁研究员（博导） 、 金晓明副教授、 金晓明副教授、张建明副研究员
现代控制工程研究所
导师：皮道映教授（博导） 导师：皮道映教授（博导）
系统工程学科 系统工程学科
系统工程研究所
导师：钱积新教授（博导）、王慧教授、吴 导师：钱积新教授（博导） 王慧教授、 明光副教授、邵之江副教授、 明光副教授、邵之江副教授、梁军副研究 马龙华副研究员、 员、马龙华副研究员、刘兴高副研究员
自动化相关专业 自动化相关专业
电气信息类：电气工程及其自动化 电气信息类：电气工程及其自动化 自动化 机械设计制造及其自动化 机 械 类：机械设计制造及其自动化 农业工程类：农业机械及其自动化 农业工程类：农业机械及其自动化 农业电气与自动化 农业电气与自动化 自动化涉及机械 能源、建筑、水利、 涉及机械、 自动化涉及机械、能源、建筑、水利 、 环 化工、交通、轻工、航空航天、医疗、 境、化工、交通、轻工、航空航天、医疗、 农业等领域