控制科学与工程专业介绍

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控制科学与工程学科构成

控制科学与工程学科构成

控制科学与工程学科构成
控制科学与工程学科是一个涵盖面广泛、跨学科的领域,其构成包括多个分支学科。

以下是控制科学与工程学科的主要构成及其简要介绍:
控制理论:控制理论是控制科学与工程学科的核心,主要研究如何通过反馈和优化方法来控制动态系统。

它包括线性控制、非线性控制、最优控制、自适应控制、鲁棒控制等领域。

控制系统工程:控制系统工程是控制科学与工程学科的重要分支,主要研究各种工业控制系统和复杂系统的建模、分析、优化和实现。

它包括过程控制、制造系统控制、网络控制系统等领域。

智能控制:智能控制是控制科学与工程学科的一个重要分支,主要研究如何利用智能技术实现自动化和智能化控制。

它包括模糊控制、神经网络控制、专家系统等领域。

模式识别与图像处理:模式识别与图像处理是控制科学与工程学科的另一个分支,主要研究如何从图像或信号中提取有用的信息并进行分类和识别。

它包括图像处理、计算机视觉、机器学习等领域。

系统工程:系统工程是控制科学与工程学科的另一个重要分支,主要研究如何对复杂系统进行建模、分析和优化。

它包括系统分析、系统设计、系统管理等领域。

生物信息学与医学信息学:生物信息学与医学信息学是控制科学与工程学科在生命科学和医学领域的应用分支,主要研究生物和医学信息的获取、处理和管理。

它包括基因组学、蛋白质组学、医学影像技术等领域。

这些分支学科相互交叉、相互渗透,形成了控制科学与工程学科的完整体系。

通过深入研究各个分支学科的理论和实践,可以为解决实际问题和推动相关领域的发展做出重要贡献。

清华大学控制科学与工程专业介绍

清华大学控制科学与工程专业介绍

控制科学与工程专业介绍“控制科学与工程”学科是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。

它是20世纪最重要和发展最快的学科之一,其各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实际需求密切相关。

《本人》自动化系研究生专业包括本学科下设的七个二级学科:“控制理论与控制工程”、“检测技术与自动装置”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”和“生物信息学”。

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、优化、设计和实现的理论、方法和技术。

本学科培养从事控制理论与控制工程领域的研究、设计、开发和系统集成等方面的高级专门人才。

本专业方向主要研究线性与非线性控制、自适应控制、变结构控制、鲁棒控制、智能控制、模糊控制、神经元控制、预测控制、推理控制、容错控制、多变量控制、量子控制、系统辨识、过程建模与优化、故障诊断与预报、离散事件动态系统、复杂系统的优化与调度、智能优化与智能维护、复杂性理论研究、高性能调速与伺服、运动体导航与制导、机器人与机器视觉、多传感器集成与融合,多自主体合作与对抗、嵌入式系统、传感器网络、软测量技术、电力电子技术、现场总线技术、系统集成技术、网络控制与流媒体技术,以及将上述技术与方法加以集成的综合自动化技术等。

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。

本学科培养从事系统工程领域的研究、开发、设计等方面工作的高级专门人才。

本专业方向主要研究:非线性系统建模、人工神经网络和复杂系统自组织理论方法的研究和应用,高速公路和城市智能交通系统基础理论、智能技术和集成技术的研究与应用,电子商务系统研究、开发与应用,企业管理信息系统与决策支持系统的研究与开发,宏观社会经济系统综合发展和区域开发规划等。

哈工大控制科学与工程介绍

哈工大控制科学与工程介绍

哈工大控制科学与工程介绍
哈尔滨工业大学控制科学与工程专业是一门综合性强的学科,主
要涉及控制理论和工程、计算机应用、电子技术等学科。

它主要以研
究控制系统的基本原理和工程应用为主要内容,涉及了从传感器到执
行机构的电子、机械和软件子系统,因此它既是电子信息、机械制造
和计算机科学等学科的综合体,也是工程技术与实践的重要基础。

控制科学与工程专业的课程主要包括数学、物理、电路基础、信
号与系统、微机原理与接口技术、数字信号处理、电子设计自动化、
计算机程序设计、控制理论及其应用等。

学生通过理论学习及工程实践,能够熟悉掌握电机控制、机器人控制、航空航天控制、自动化生
产控制等领域的知识和技术,能够从事控制系统设计、实施和维护等
工作。

此外,该专业要求学生具有较强的数学、物理基础和计算机技术,能够独立思考、分析问题和解决问题,具备创新的能力和综合运用工
程知识的能力,能够适应新技术和新工艺的变化,这些素质都是控制
科学与工程领域人才所需要的。

控制科学与工程介绍

控制科学与工程介绍

控制科学与工程介绍1. 简介控制科学与工程是一门应用数学和工程学的交叉学科,旨在研究如何通过系统的设计和控制来实现对于物理、化学、生物等各种工程系统或自然系统的目标控制。

它涉及到信号处理、模型建立、控制器设计以及系统优化等多个领域,广泛应用于工业自动化、机器人技术、航空航天、生物医药等众多领域。

2. 历史发展控制科学与工程起源于20世纪初,最早的研究对象是机械系统的稳定性和振动问题。

随着电子技术和计算机技术的发展,控制理论逐渐成为一个独立的学科,并在实际应用中取得了巨大成功。

20世纪50年代,随着信息论和现代控制理论的出现,控制科学与工程进入了一个全新的阶段。

这一时期出现了许多重要的理论和方法,如状态空间法、最优控制理论、自适应控制等。

这些理论和方法极大地推动了控制科学与工程的发展,并被广泛应用于实际工程中。

近年来,随着人工智能和大数据技术的快速发展,控制科学与工程进入了一个新的时代。

通过引入深度学习、强化学习等技术,控制系统的性能和鲁棒性得到了进一步提升。

同时,控制科学与工程也开始与其他领域进行深入交叉,如网络控制、生物控制等。

3. 主要内容3.1 控制系统建模控制系统建模是控制科学与工程的基础。

它包括对被控对象进行数学描述,并建立数学模型。

常见的方法有传递函数法、状态空间法等。

通过建立准确的数学模型,可以更好地理解和分析系统行为,并为后续的控制器设计提供依据。

3.2 控制器设计在控制系统中,控制器是实现目标控制的核心部分。

根据系统模型和性能要求,可以设计不同类型的控制器,如比例积分微分(PID)控制器、最优控制器、自适应控制器等。

这些方法通过对输入信号进行调整来实现对输出信号的稳定控制。

3.3 信号处理与滤波在实际应用中,系统通常会受到各种噪声和干扰的影响。

信号处理与滤波是控制科学与工程中的重要内容之一。

通过对输入信号进行滤波、降噪等处理,可以提高系统的鲁棒性和稳定性。

3.4 系统优化与鲁棒性分析在控制系统设计过程中,优化和鲁棒性分析是非常重要的环节。

控制科学与工程专业介绍

控制科学与工程专业介绍

控制科学与工程专业介绍控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。

它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。

11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。

到18世纪,近代工业采用了蒸汽机调速器。

但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用,才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。

此后,经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。

在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论,并相继发展了若干相对独立的学科分支,使本学科的理论和研究方法更加丰富。

60年代以来,随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,显著加快了工业技术更新的步伐。

在控制科学发展的过程中,模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃;由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透,形成了系统工程学科。

特别是近20年来,非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战,进一步促进了本学科的迅速发展。

目前,本学科的应用已经遍及工业、农业。

交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域,从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。

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。

它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。

本学科的这一特点,使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。

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。

控制科学与工程专业介绍

控制科学与工程专业介绍

控制科学与工程专业介绍
控制科学与工程专业是理学、工学双学位专业。

它由控制系统、系统
分析、传感器技术、模拟技术、计算机硬件和软件组成,是以控制理论、
系统分析理论、传感技术、信号处理理论和信息系统技术为基础的综合技
术应用学科。

控制科学与工程专业的教学内容,以活动和实验实践为主,另外涉及
以下几方面:①控制原理和技术:控制系统的模型建立、系统性能的分析、建模、控制及状态变量的估计等;②模块技术:介绍传感器技术,计算机
硬件及软件,计算机网络技术,系统仿真技术,虚拟实验技术;③实践技能:在实验室中的控制系统设计、编程、实施,以及控制系统的维护和管理;④常用控制系统和模拟技术:介绍常用控制系统的基本原理,如模型
控制、PID控制和模糊控制等;介绍模拟技术的基本原理,如模拟信号处理、模拟控制和模拟系统等;⑤PLC技术:介绍PLC硬件及软件,及如何
进行PLC编程,故障诊断及维护;。

控制科学与工程本科专业

控制科学与工程本科专业

控制科学与工程本科专业控制科学与工程本科专业是一门涵盖多个学科领域的学科,旨在培养学生掌握控制系统的原理和设计技术,具备解决实际工程问题的能力。

本文将从该专业的培养目标、学科特点、就业前景和发展趋势等方面进行分析和探讨。

控制科学与工程本科专业的培养目标是培养具备扎实的数学、物理和工程基础知识,熟悉现代控制理论和技术,具备控制系统设计和工程实施能力的高级工程技术人才。

学生在该专业的学习过程中,将系统学习工程数学、信号与系统、控制理论、控制工程技术等方面的知识,并通过实验和实践课程培养实际动手能力和问题解决能力。

控制科学与工程本科专业的学科特点主要体现在以下几个方面。

首先,该专业涉及的学科领域广泛,包括控制理论、控制工程技术、信号处理、电子技术等多个学科,使得学生在学习过程中能够全面了解和掌握相关知识。

就业前景方面,控制科学与工程本科专业的毕业生在相关领域具有广阔的就业前景。

毕业生可以选择从事自动化控制、智能控制、工业控制、机器人技术、信息技术等方面的工作。

随着科技的不断发展和应用的广泛推广,控制科学与工程专业的需求将会越来越大。

毕业生可以在制造业、电力系统、交通运输、航空航天、能源等领域找到工作机会,并且有很好的晋升空间和发展前景。

控制科学与工程本科专业的发展趋势主要体现在以下几个方面。

首先,随着信息技术和互联网的快速发展,智能化控制技术将成为该专业的重要发展方向。

人工智能、大数据分析和机器学习等技术的应用将使得控制系统更加智能化和自动化。

其次,新能源和可持续发展也将对该专业带来新的挑战和机遇。

控制科学与工程专业需要与新能源领域相结合,开发智能化的能源控制系统,提高能源利用效率和减少环境污染。

最后,跨学科的融合也将成为该专业的发展趋势。

控制科学与工程专业需要与计算机科学、电子工程、机械工程等学科进行跨学科的交叉,共同解决复杂的工程问题。

控制科学与工程本科专业是一门涵盖多个学科领域的学科,具有广阔的就业前景和发展空间。

控制科学与工程学系概况介绍

控制科学与工程学系概况介绍

控制科学与工程学系概况介绍控制科学与工程学系(简称控制系)始建于1956年,经过50多年的传承和发展,已建成从本科、硕士、博士到博士后的完善人才培养体系,成为我国控制科学的研究基地、自动化技术的开发基地、自动化领域高水平复合型人才的培养基地。

控制系下设自动化一个本科专业。

学科背景控制系的学科领域涵盖“控制科学与工程”一级学科及下属的全部五个二级学科:控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、系统工程、导航制导与控制。

我校控制科学与工程学科是全国重点学科一级学科,拥有自动化学科领域全国唯一的“工业控制技术国家重点实验室”和“工业自动化国家工程研究中心”。

科学研究具有强大的科学研究实力。

在先进过程控制、机器人智能控制、成套自动化装备、模式识别与智能系统、自动检测系统、新型传感器与传感器网络、导航制导与控制、故障诊断与监控、系统工程、智能交通等多个方向开展了高水平的研究工作。

办学特色经过50多年的探索和积累,自动化专业构建了宽口径、开放式、个性化的新型创新教学体系,尤其重视实践教学,连续3年成功立项国家大学生创新实验计划。

2001年,依托“工业控制技术”国家重点实验室,建成了“浙江大学机器人科技实践基地”,以创新、协作、多学科交叉为立足点,采用实践教学与竞赛、科研相结合的方式,在寓教于乐中培养学生的创新能力、理论与实践相结合能力、多学科综合能力以及团队协作精神。

以2008年为例:基地获得中国机器人大赛暨RoboCup公开赛仿真救援组冠军和小型组冠军,Robocup机器人世界杯技术挑战赛冠军、仿真救援组冠军和小型组竞赛第四名。

主要课程自动化专业对数学、物理、计算机、外语、电子技术和信息处理等基础知识有较高的要求。

除通识和大类课程外,主要专业课程包括:⑴专业基础课――电路原理、电子技术基础、信号与系统、微机原理与接口技术、软件技术基础、数字信号处理、计算机网络等。

⑵专业核心课――自动控制原理、过程控制工程、现代传感技术、过程检测系统、计算机控制系统与软件、计算机控制装置及仪表、电气控制技术等。

控制科学与工程学科简介PPT课件

控制科学与工程学科简介PPT课件
它有两种形式:专家控制系统和专家式控制器。前者 系统结构复杂,研制代价高,因而目前应用较少。后 者结构简单,研制代价明显低于前者,性能又能满足 一般工业过程的控制要求,因而获得了日益广泛的应 用。
3)模糊智能控制(Fuzzy Control):
模糊理论是美国加利福尼亚大学的自动控制理论 专家L.A.Zadeh教授1965年最早提出。模糊逻辑控 制是智能控制的重要组成部分。
• 鲁棒、自适应及智能控制: 1)针对复杂对象,特别是有强不确定性时设 计在工程上易于实现的控制器; 2)采用智能化技术设计确保具有强不确定性 的系统稳定的自适应控制、在线鲁棒自适应控 制等。建立相应的理论与方法。
• 模糊及神经网络控制: 1)模糊系统的稳定性分析、动态模糊逻辑、控制模糊 系统的结构研究; 2)神经网络学习速度的提高、回避局部最优而取得全 局最优、并行处理和信息分布存储机制的研究; 3)创造出更适合于系统建模和控制的新型神经网络; 4)模糊集理论和神经网络的结合。
2)专家智能控制(Expert Intelligent Control) :
所谓专家系统,实际上是一种能以人类专家水平完成 专门和困难的专业任务的计算机系统。
专家系统能运用专家的经验和知识进行推理、判断和 决策;能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问 题;能不断地增长知识,修改原有的知识,不断更新。
本学科培养从事控制理论与控制工程领 域的研究、设计、开发和系统集成等方面 的高级专门人才。
本专业方向主要研究:
线性与非线性控制、自适应控制、变结构控制、 鲁棒控制、智能控制、模糊控制、神经元控制、 预测控制、推理控制、容错控制、多变量控制、 量子控制、系统辨识、过程建模与优化、故障诊 断与预报、离散事件动态系统、复杂系统的优化 与调度、智能优化与智能维护、复杂性理论研究、 高性能调速与伺服、运动体导航与制导、机器人 与机器视觉、多传感器集成与融合,多自主体合 作与对抗、嵌入式系统、传感器网络、软测量技 术、电力电子技术、现场总线技术、系统集成技 术、网络控制技术,以及将上述技术与方法加以 集成的综合自动化技术等。

控制科学与工程类专业

控制科学与工程类专业

控制科学与工程类专业控制科学与工程是一门综合性学科,涉及到控制理论、自动化技术、电子技术、计算机技术等多个领域的知识。

它主要研究如何设计、分析和优化各种系统的控制方法和系统。

控制科学与工程专业的学习内容包括控制理论的基础知识、控制系统的设计与分析、自动化技术的应用以及相关的数学、物理、电子、计算机等学科的知识。

控制科学与工程专业的核心内容是控制理论。

控制理论是控制科学与工程的基础,它研究如何通过采取合适的控制策略,使得系统能够按照预定的要求进行运行。

控制理论主要包括系统建模、控制器设计和控制系统性能评价等方面的内容。

在系统建模中,需要将要控制的对象抽象成数学模型,通常使用微分方程、差分方程等数学工具进行描述。

在控制器设计中,需要根据系统模型和控制要求设计合适的控制器,常用的控制器包括比例积分微分(PID)控制器、状态反馈控制器等。

在控制系统性能评价中,需要根据控制系统的输出响应和性能指标进行评价,常用的性能指标包括稳定性、快速性、精确性等。

自动化技术是控制科学与工程的重要应用领域之一。

自动化技术主要研究如何利用各种控制方法和技术,实现对各种自动化系统的自动控制。

自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理、环境监测等领域。

在工业生产中,自动化技术可以提高生产效率、降低生产成本,提高产品质量。

在交通运输中,自动化技术可以提高交通安全性、提高交通流量。

在能源管理中,自动化技术可以提高能源利用效率、降低能源消耗。

在环境监测中,自动化技术可以实时监测环境污染情况,及时采取措施进行治理。

电子技术和计算机技术是控制科学与工程的另外两个重要支撑学科。

电子技术主要研究如何利用电子器件和电路设计实现各种控制功能。

计算机技术主要研究如何利用计算机技术和软件工程方法实现控制系统的设计、仿真和优化。

电子技术和计算机技术在控制科学与工程中的应用非常广泛,例如用于设计和实现控制系统的硬件平台、用于控制系统的数据采集和处理、用于控制系统的仿真和优化等。

控制科学与工程专业培养方向

控制科学与工程专业培养方向

控制科学与工程专业培养方向
控制科学与工程专业是一门涉及自动控制理论、系统工程和信息处理技术的综合性学科。

在培养方向上,控制科学与工程专业通常涵盖了多个方面,包括但不限于以下几个方向:
1. 自动控制理论与技术,这个方向注重学生对控制理论的深入理解和应用,包括控制系统建模、仿真与分析、控制算法设计与实现等内容。

学生在这个方向上将学习如何利用数学工具和计算机技术来分析和设计各种控制系统。

2. 机电一体化控制,这个方向注重学生对机械、电子、计算机等多个学科领域的综合运用,培养学生在机电一体化系统控制方面的综合能力,包括传感器与执行器的应用、嵌入式系统设计、机器人控制等内容。

3. 智能控制与机器学习,这个方向注重学生对人工智能和机器学习技术在控制领域的应用,包括模式识别、智能优化控制、深度学习在控制系统中的应用等内容。

学生将学习如何将最新的人工智能技术应用到控制工程中。

4. 网络化控制与物联网技术,这个方向注重学生对控制系统与网络技术、物联网技术的结合应用,包括分布式控制系统、网络化控制系统、物联网在控制领域的应用等内容。

学生将学习如何应对控制系统在网络化环境下的挑战和机遇。

以上只是控制科学与工程专业可能涉及的一些培养方向,学校和专业设置会有所不同,因此在具体选择培养方向时,建议学生根据自己的兴趣和职业发展规划进行选择。

同时,随着科技的不断发展,控制科学与工程专业的培养方向也会不断更新和调整,以适应社会需求和科技进步的要求。

控制科学与工程概要

控制科学与工程概要

控制科学与工程0811(一级学科:控制科学与工程)控制科学与工程学科具有博士学位授予权并设博士后流动站,在2002年全国一级学科评估中综合排名第9(其中科学研究单项排名第4)。

下设“控制理论与控制工程(081101)”、“检测技术与自动化装置(081102)”、“系统工程(081103)”、“模式识别与智能系统(081104)”、“导航、制导与控制(081105)”五个二级学科,其中“控制理论与控制工程”是国家级重点学科,“模式识别与智能系统”是北京市和部委级重点学科,“导航、制导与控制”和“检测技术与自动化装置”是部委级重点学科。

控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。

控制科学以控制论、系统论、信息论为基础,研究各应用领域内的共性问题,即为了实现控制目标,应如何建立系统的模型,分析其内部与环境信息,采取何种控制与决策行为;而与各应用领域的密切结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。

本学科点在理论研究与工程实践相结合、学科交叉和军民结合等方面具有明显的特色与优势,对我国国民经济发展和国家安全发挥了重大作用。

主要研究方向有:1.控制理论与控制工程:复杂系统的建模、控制、优化、决策与仿真;鲁棒控制与非线性控制;工程系统的综合控制与优化;运动控制系统设计与分析;先进控制理论与方法。

2.模式识别与智能系统:智能控制与智能系统;专家系统与智能决策;模式识别理论与应用;智能信息处理与计算机视觉;生物信息学。

3.导航、制导与控制:惯性定位导航技术;组合导航及智能导航技术;飞行器制导、控制与仿真技术;惯性器件及系统测试技术;火力控制技术。

4.检测技术与自动化装置:先进传感与检测技术;新型执行机构与自动化装置;智能仪表及控制器;测控系统集成与网络化;测控系统的故障诊断与容错技术。

5.系统工程:系统工程理论及应用;系统分析、设计与集成;系统预测、决策、仿真与性能评估;网络信息技术、火控与指控系统技术;复杂系统信息处理、控制与应用技术。

对控制科学与工程专业的认识

对控制科学与工程专业的认识

对控制科学与工程专业的认识一、引言控制科学与工程是一门综合性学科,它涉及到从系统建模到控制算法设计的方方面面。

在现代社会中,控制科学与工程的应用已经渗透到各个领域,包括自动化控制、机器人技术、航空航天、电力系统、交通运输等等。

本文将从不同的角度对控制科学与工程专业进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、控制科学与工程专业的定义控制科学与工程专业是一门研究如何通过控制手段来改善系统性能、实现系统优化的学科。

它主要包括系统建模与分析、控制算法设计与优化、系统辨识与参数估计、实时控制系统设计与实现等内容。

控制科学与工程专业的目标是培养具备系统思维、控制理论和技术背景,能够从事自动化技术开发和应用研究的专业人才。

三、控制科学与工程专业的学科构成控制科学与工程专业的学科构成较为广泛,主要包括以下几个方面:1. 系统建模与分析系统建模与分析是控制科学与工程的基础,它主要研究如何将实际系统抽象为数学模型,并对其进行分析。

在系统建模过程中,控制工程师需要考虑系统的结构、输入输出特性、动态响应等因素,以便进行后续的控制器设计与优化。

2. 控制算法设计与优化控制算法设计与优化是控制科学与工程的核心内容之一,它研究如何设计出适用于各种系统的控制算法,并利用优化方法对算法进行改进。

控制算法可以分为传统控制算法和现代控制算法,如PID控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。

3. 系统辨识与参数估计系统辨识与参数估计是指通过实验数据来确定系统的数学模型,并估计模型中的参数。

它可以帮助工程师更好地理解系统性能,并为后续的控制算法设计提供依据。

系统辨识与参数估计方法包括最小二乘法、频域辨识、基于神经网络的辨识等。

4. 实时控制系统设计与实现实时控制系统设计与实现是控制科学与工程的应用方向,它主要研究如何将控制算法应用到实际系统中,并设计出满足实时性要求的控制系统。

实时控制系统设计与实现需要考虑硬件平台选择、通信协议设计、软件编程等方面的问题。

控制科学与工程专业描述

控制科学与工程专业描述

控制科学与工程专业描述:
控制科学与工程专业在本科阶段称为“自动化”,研究生阶段称为“控制科学与工程”。

该学科是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科,以控制论、系统论、信息论为基础,研究各应用领域内的共性问题,即为了实现控制目标,应如何建立系统的模型,分析其内部与环境信息,采取何种控制与决策行为。

在本科阶段,学生可以了解到关于控制系统的基本概念、原理和应用,例如线性控制系统、PID控制器、最优控制等。

在研究生阶段,学生可以深入学习控制系统的设计和优化、控制系统的故障诊断和维护、控制系统的新技术和新应用等方面的知识。

控制科学与工程专业涵盖了数学、物理、计算机科学、工程学等领域,其应用范围广泛,涵盖了互联网、人工智能、通信、IT、智能制造、金融管理、教育咨询、科学研究等领域。

学生可以通过学习与实践,掌握相关领域的技术和管理技能,为未来的职业发展打好基础。

0811控制科学与工程一级学科简介

0811控制科学与工程一级学科简介

0811控制科学与工程一级学科简介一级学科(中文)名称:控制科学与工程(英文)名称:Control Science and Engineering一、学科概况控制科学与工程是研究系统与控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。

控制科学与工程学科在我国具有悠久光荣的历史,是由钱学森等老一辈科学家创建的。

在半个多世纪的历史沿革中,本学科以综合性强、覆盖面宽、培养人才的基础厚且适应面宽而著称。

控制科学与工程学科在理论研究与工程实践相结合、军民结合和学科交叉融合等方面具有明显的特色与优势,对我国国民经济发展和国家安全发挥了重大作用,以控制科学与工程学科为基础的自动化技术是人类文明的标志。

自动化极大地提高了生产效率和产品质量,减轻了人类劳动,降低了原材料和能源消耗,创造了前所未有的社会经济效益和社会财富。

自动化技术对实现国家实力的增长、生态环境的改善和人民生活水平的普遍提高具有重要意义。

从航空航天到大规模的工业生产,从先进制造到供应链管理,从智能交通到楼宇自动化,从医疗仪器到家庭服务,自动化技术在提高生产效率的同时,也使我们的生活变得更加美好。

自动化程度已成为衡量一个国家发展水平和现代化程度的重要指标。

网络技术赋予控制科学与工程学科新的内涵,使其超越了时空的限制,增强了学科所涉及的不确定性、多样性和复杂性,既给学科发展带来了巨大的挑战,也获得了前所未有的发展机遇。

二、学科内涵控制科学与工程以控制论、系统论、信息论为基础,各个行业的系统与控制共性问题为动力,研究在一定目标或指标体系下,如何建立系统模型,如何分析系统的特性和行为,特别是动态行为,系统内部之间、系统与环境的关系,采取何种控制与决策。

本学科以数学分析、线性代数、数理统计与随机过程、电路电子技术、数字信号处理、计算机软硬件技术等为基础,专业理论包括自动控制原理、线性系统理论、泛函分析、最优控制、运动控制、系统优化与调度、系统辨识、智能控制理论、现代检测技术、多传感信息融合、计算机视觉与模式识别、机器视觉与机器学习、人机交互与人机系统、仿真建模理论、复杂系统的建模与仿真、分子生物学、生物化学和遗传学、导航理论与技术、导航与制导系统等。

研究生控制科学与工程专业介绍

研究生控制科学与工程专业介绍

研究生控制科学与工程专业介绍研究生控制科学与工程专业是一门应用型学科,是控制理论与方法在工程中的应用研究。

控制科学与工程专业是以控制理论和系统工程理论为基础,研究并应用于现代工程技术中的一门学科。

其研究内容主要包括控制理论、控制方法、系统建模与仿真、自动化仪器与设备等方面。

控制科学与工程专业的核心是控制理论与方法。

控制理论是研究如何通过对系统的监测和调节来实现系统的稳定与优化的一门学科。

在工程应用中,控制理论与方法被广泛应用于各个领域,如自动化控制、机械控制、电气控制、信息控制等。

控制科学与工程专业的学生需要掌握控制理论的基本原理和方法,能够熟练运用各种控制算法和技术,设计和实现各种控制系统。

控制科学与工程专业的研究内容还包括系统建模与仿真。

系统建模是指将一个实际系统抽象成数学模型,以便进行分析和仿真。

掌握系统建模的方法和技巧对于控制科学与工程专业的学生来说至关重要。

在实际工程应用中,通过建立准确的数学模型,可以对系统进行分析和优化,提高系统的性能和效率。

自动化仪器与设备也是控制科学与工程专业的研究内容之一。

自动化仪器与设备是指通过控制技术实现自动化操作和控制的仪器和设备。

在现代工程中,自动化仪器与设备被广泛应用于各个领域,如工业生产线、交通运输系统、航天航空等。

控制科学与工程专业的学生需要学习和掌握各种自动化仪器与设备的原理和使用方法,能够设计和实现各种自动化系统。

除了以上核心内容外,控制科学与工程专业还涉及其他相关领域的知识,如电子技术、计算机技术、通信技术等。

这些领域的知识对于控制科学与工程专业的学生来说也是必不可少的。

控制科学与工程专业的学生需要具备广泛的知识背景,能够综合运用各种技术和方法,解决实际工程问题。

研究生控制科学与工程专业是一个综合性强、应用性强的学科。

掌握控制科学与工程专业的知识和技能,有助于学生在工程领域中从事研究、设计、开发和管理等工作。

控制科学与工程专业的研究生毕业后可以在各个领域从事控制系统的设计与开发、工程管理和技术研究等工作。

控制科学与工程专业大类

控制科学与工程专业大类

控制科学与工程专业大类控制科学与工程专业大类是一类应用性非常强的专业,它涉及到了现代化社会中各个方面的控制和调节的问题。

控制科学与工程是通过对计算机、电子技术和数学等领域的学科知识的掌握,在研究和应用过程中,对系统的控制与调节进行科学化、系统化的研究。

在技术、经济、管理、环保等方面具有重要的应用价值。

控制科学与工程的研究内容十分丰富,主要包括:控制与非线性系统、信息与通信工程、自动化理论与应用、数字化工厂与过程自动化、卓越控制系统设计、机器人与智能制造等等。

在这些研究内容中,首先要对控制理论的发展及其基本概念和方法有清晰的认识。

同时,还需要掌握目前现代控制系统技术的发展现状和应用趋势,了解国内外相关科学和技术的最新研究进展和发展动态,为掌握该专业所需的专业技能和能力提供有力的支撑。

控制科学与工程属于先进的“智能化”技术领域,其发展历程可追溯到20世纪初的机械自动化。

在今天,控制科学的发展已经达到了一个非常高的水平,可以实现针对各种复杂工业、防御设备、交通运输等等领域实现准确控制,控制作用的范围也越来越广泛。

就在人类社会不断发展的今天,与控制科学与工程相关的技术和应用领域,涉及到了几乎所有领域和行业。

例如,计算机技术和自动控制技术在生产和交通运输领域中的应用,电子技术在物联网、智能家居等领域中的应用,都是控制科学与工程的研究领域之一。

同时,现代车辆制造、设备制造等领域的智能化、信息化、自动化,也离不开控制科学与工程的支持。

因此,控制科学与工程专业大类是一个应用性极强的专业大类,它包括了多个学科领域,具有非常广泛的应用价值。

在人类社会不断发展的今天,对于控制科学与工程人才的需求也越来越旺盛,成为热门的就业方向之一,它将为世界各国的经济发展和技术进步做出贡献。

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控制科学与工程专业介绍控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。

它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。

11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。

到18世纪,近代工业采用了蒸汽机调速器。

但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用,才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。

此后,经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。

在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论,并相继发展了若干相对独立的学科分支,使本学科的理论和研究方法更加丰富。

60年代以来,随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,显著加快了工业技术更新的步伐。

在控制科学发展的过程中,模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃;由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透,形成了系统工程学科。

特别是近20年来,非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战,进一步促进了本学科的迅速发展。

目前,本学科的应用已经遍及工业、农业。

交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域,从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。

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。

它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。

本学科的这一特点,使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。

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。

“导航、制导与控制”是以数学、力学、控制理论与工程、信息科学与技术、系统科学、计算机技术、传感与测量技术、建模与仿真技术为基础的综合性应用技术学科。

该学科研究航空、航天、航海、陆行各类运动体的位置。

方向、轨迹、姿态的检测、控制及其仿真,是国防武器系统和民用运输系统的重要核心技术之一。

自动控制已经成为高技术的重要组成部分。

当前,我国的经济建设正在蓬勃发展,各行各业的经济效益提高和技术的进步都与本学科密切相关。

因此,加强本学科的建设,更多更好地培养本学科高层次综合型人才,是我国社会主义建设的迫切需要。

控制理论与控制工程一、学科概况本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。

控制理论是控制科学及其工程应用的重要基础和核心内容之一。

随着控制理论的发展和技术水平的提高,控制工程也迅速拓宽领域,丰富内容,并促进控制理论的研究不断扩展和深化。

控制理论及控制工程的应用基础是准确可靠的检测技术和自动化装置;自动控制系统规模和应用范围的不断扩大,促进了系统工程学科的迅速发展;对难以用传统数学方法描述的控制问题、模式识别与智能系统的研究将发挥越来越重要的作用。

二、培养目标本学科培养从事自动控制理论研究,工程及相关领域内各种控制技术与方法研究和控制系统开发与设计等方面的高级专门人才。

1.博士学位应掌握坚实宽广的自动控制基础理论和系统深入的专门知识;了解本学科最新研究成果和发展趋势;具有独立从事控制理论研究或解决重要工程控制问题的能力,并在理论研究或系统分析与设计方面取得创造性成果;至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。

2.硕士学位应掌握坚实的自动控制基础理论和系统的专门知识;了解本学科最新研究成果;具有从事控制理论研究或解决实际工程控制问题的能力,并在理论研究或系统设计中取得有意义的结果;能用一门外国语熟练阅读专业资料及撰写科研论文。

三、业务范围1.学科研究范围控制理论研究,如线性系统理论、非线性控制系统理论、离散事件动态系统与混杂系统理论、大系统理论、随机系统滤波与控制、分布参数系统控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制、最优控制、系统辨识与建模、故障诊断与容错控制、计算机辅助控制系统设计等;工程控制问题,如工业生产过程的建模与控制、工厂综合自动化、先进生产机械的控制系统设计、机器人控制、电气传动自动化、计算机仿真技术等;以及其它相关领域中的控制和自动化问题。

2.课程设置矩阵论,泛函分析,线性系统理论,优化理论与最优控制,非线性控制系统理论,智能控制,自适应控制,鲁棒控制,系统辨识与建模,随机过程与随机控制,离散事件系统理论,控制系统的计算机辅助设计与仿真,机器人控制等。

四、主要相关学科模式识别与智能系统,检测技术与自动化装置,导航、制导与控制,系统工程,运筹学与控制论,系统分析与集成,机械制造及其自动化,机械电子工程,电力系统及其自动化,农业电气化与自动化等。

检测技术与自动化装置一、学科概况“检测技术与自动化装置”是运用现代物理。

控制理论、电子学、计算机科学和计量科学,研究被控对象的信息提取、转换、传送与处理的理论、方法和技术的一门学科,是“控制科学与工程”学科的重要组成部分。

检测技术研究如何将各种反映被测对象特性的参数按照一定的对应关系转换为易于传递的信号,并提供给自动控制系统;自动化装置涉及控制系统中的传感器、变送器、控制器、执行机构等,包括它们的集成化、智能化技术和可靠性技术。

二、培养目标本学科培养从事各种检测技术与自动化装置的研究、开发、设计等方面工作的高级专门人才。

1.博士学位应具有自动控制理论、电子技术、计算机技术、应用物理及计量科学等方面坚实宽广的理论基础和系统深入的本学科专门知识;了解本学科现状及发展趋势;能够运习先进的技术手段完成本学科领域内的理论研究或技术开发,并取得创造性成果;至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力;有严谨求实的科学作风;具有独立从事科学研究工作的能力。

2.硕士学位应具有自动控制理论。

电子技术、计算机技术、应用物理及计量科学等方面坚实的理论基础和系统的本学科专门知识;了解本学科的进展和研究动态;能够进行本学科领域内的研究与开发工作;较为熟练地掌握一门外国语;具有严谨求实的科学作风。

三、业务范围1.学科研究范围检测信号的获取和处理技术,新的检测理论、方法与技术的研究及其应用,新型传感器、自动化仪表和自动检测系统的研究与集成,仪表智能化技术,可靠性与抗干扰技术,现场总线技术,先进控制理论在自动化装置中的实现与应用。

2.课程设置矩阵分析,数学物理方程,误差分析,现代控制理论,近代物理基础,电磁场理论,检测理论,信号处理,传感器与自动检测技术,自动测试与故障诊断技术,仪表智能化技术,仪表可靠性技术,工业计算机网络和集散控制系统,过程模型化与软测量技术等。

四、主要相关学科控制理论与控制工程,模式识别与智能系统,仪器科学与技术,电子科学与技术,信号上信息处理,计算机应用技术。

系统工程一、学科概况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。

系统工程技术的出现,大大提高了人类认识世界和改造世界的能力。

随着社会的发展,它的作用将更加重要和突出。

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。

系统工程与控制科学、管理科学、信息科学、经济学和计算机科学有密切的联系。

二、培养目标本学科培养从事系统工程领域的研究、开发、设计等方面工作的高级专门人才。

1.博士学位应具有系统科学、运筹学、控制论及信息论等方面坚实宽广的基础理论和系统深入的本学科专门知识;有较强的计算机应用能力;至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力;对系统工程领域的一个研究方向的学科前沿状况有较深刻的了解;能运用系统工程理论和技术,独立从事科学研究工作并取得有创造性的成果。

2.硕士学位应具有坚实的系统工程基础理论和系统的专门知识;有较强的计算机应付能力;掌握一门外国语,能熟练阅读专业文献并撰写论文摘要;具备运用系统工程理论和技术从事科学研究或实际工程工作的能力。

三、业务范围1.学科研究范围系统工程理论与方法,大系统理论与方法,复杂系统行为分析,系统建模与仿真,决策与决策支持系统,最优化理论与应用,人一机系统综合集成。

2.课程设置数理统计及随机过程,矩阵论,最优化理论与方法,系统工程导论,系统工程方法论,管理信息系统与决策支持系统,信息工程,系统建模与仿真,现代控制理论基础,智能控制,计算机网络理论与技术,复杂系统分析,经济系统分析(宏观和微观)等。

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