自动化专业概论

自动化专业概论

自动化专业属于电气信息类的一个专业，它是以自动控制理论为基础，以计算机技术、微电子技术、电力电子技术、传感器技术等现代科学技术为主要控制手段，组成各种自动化控制装置和系统，实现工业生产和社会生活自动化，是国民经济建设和人民生活急需的专业。

培养目标：本专业培养学生具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。

主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、人工智能导论等从目前的形势来看，自动化技术和电子计算机技术关系十分密切，相互渗透的趋势日益明显。然而，从发展过程来看，自动化技术要早于计算机技术。计算机技术大量出现之前，工业自动化技术

已经大量应用在工业生产和电力系统控制等方面，实现了电力代替人力完成工业生产和电力系统的自动控制。随着电子计算机技术突飞猛进的发展，自动化技术从根本上发生了深刻变化，并大量应用于人类生产和生活的各个角落，真正使人类进入了信息社会。因此，自动化专业作为信息类学科的重要组成部分，二十年来是非常走俏的，尤其是最近几年，自动化和计算机、电子等信息类专业已成为高等院校工科专业中不争的龙头老大。按照教育部划分标准，自动化专业主要涵盖以下５个学科方向：控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、系统工程、检测技术与自动化装置、导航制导与控制。

1、控制理论与控制工程

控制理论与控制工程是控制科学与工程一级学科的基础和核心。现代工业正向复杂化、高速化、大型化、网络化发展，面临大量复杂的控制对象和越来越高的控制性能要求，需要先进的复杂系统建模与控制技术；控制、优化、调度、管理、决策一体化的企业综合自动化理论与技术；鲁棒控制、自适应控制等先进控制理论；网络化环境下的复杂工业过程故障诊断与监测技术等。本学科在进行上述领域理论研究的同时，还通过多学科的交叉和融合研究基于人工智能、神经网络、小波分析等多种建模、控制、优化技术和算法，而且着重致力于解决工业实际中的重大关键技术问题。

控制理论与控制工程专业介绍本学科针对各类复杂控制问题，

研究和发展新的控制理论和控制技术。目前的研究重点涵盖了从学科前沿基础研究到高技术应用的不同层次，包括复杂系统的控制理论；流程工业建模、控制与优化；空间信息处理；生产自动化与智能机器人等。本学科所在的自动化系设有鲁棒与非线性控制研究室、计算机集成制造研究室、过程控制研究室、复杂系统控制研究室、智能控制研究室、网络技术与控制工程研究室，以及工业过程综合自动化实验室、机器人与自动化实验室、网络与仿真系统实验室、Rockwell自动化实验室，可以进行数字仿真、控制系统计算机辅助分析与设计、实时控制及优化等方面的实验研究。主要就业去向为国内外科研机构、IT及其它高新技术产业。

2、导航、制导与控制

主要研究方向有：制导与系统仿真，惯导测试设备及测试方法，飞行器控制，导航技术，鲁棒控制与非线性控制，智能检测处理与控制，变结构控制，特种机器人及智能系统，工业过程控制，指挥作战辅助决策与仿真系统，图像制导技术，卫星控制技术等

3、检测技术与自动化装置：

本学科是以控制装置为对象,以被控对象信息获取和处理为核心,研究控制系统部件及其它应用的理论、方法和技术的一门科学。随着我国工业现代化的进展，特别是高新技术的采用，该学科在国民经济工业建设中的地位日益重要。本学科的主要研究方向为：管道在线探伤技术、计算机视觉（图像）检测技术与系统、智能测

控与优化技术研究、现代检测技术及装置、光电检测技术及仪器和智能仪器及网络化测控系统。

4、模式识别与智能系统

该学科是在自动控制、模式识别、人工智能、图像处理和计算机科学等学科基础上发展起来的新型交叉学科。该学科以信息处理与模式识别的理论技术为核心，探索对各种信息进行处理、分类、理解，并在此基础上构造具有某些智能特性的系统或装置的方法、途径与实现。模式识别与智能系统是一门理论与实际紧密结合，具有广泛应用价值的控制科学与工程的重要学科分支。

1）图像分割、分析和目标识别

（2）图像数据的编码和传输

（3）多维数据的分析、融合与可视化

（4）图像检索与目标跟踪

（5）图像隐藏与加密技术

（6）生物医学图像处理

5、系统工程

实现系统最优化的科学。1957年前后正式定名。1960年左右形成体系。是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任

务是根据总体协调的需要，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等

3个阶段，而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。系统工程的基本方法是：系统分析、系统设计与系统的综合评价（性能、费用和时间等）。系统工程的应用日趋广泛，至20世纪70年代已发展成许多分支，如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。

推荐高校：由于自动化专业的社会急需性，许多综合性大学和几乎所有的理工科大学都开设了自动化专业，其中，清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、浙江大学和东北大学代表了我国高等院校中自动化学科的最高水平。自动化学科的覆盖面非常宽泛，各高校的专业实力及其侧重点可能有很大差异。

自动化专业整体实力走在国内前列的高校，除前述的清华等５所大学以外，还有以下高校：东南大学、北京航空航天大学、西安交通大学、国防科技大学、北京理工大学、华中科技大学、西北工业大学、南京理工大学、中南大学、中国科学技术大学等。这些高校的自动化专业在国内高校中称得上是佼佼者，但是也有各自特长。

就业范围：工作领域不受行业限制。自动化专业毕业生的就业