控制理论与控制工程专业隶属于控制科学与工程一级学科,该学科以工程系统为主要对象,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理论、方法和技术。控制理论是学科的重要基础和核心内容;控制工程是学科的背景动力和发展目标。
控制理论与控制工程_控制理论与控制工程专业 -概述
控制理论与控制工程学科是以工程领域内的控制系统为主要研究对象,采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等,
控制理论与控制工程研究系统的建模、分析、控制、设计和实现的理论、方法和技术的一门学科。
控制理论与控制工程_控制理论与控制工程专业 -学科介绍
该学科为交叉学科,不同的大学该学科均有不同的侧重点:
控制理论与控制工程学科是以工程系统为主要对象,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理论、方法和技术。控制理论是学科的重要基础和核心内容,控制工程是学科的背景动力和发展目标。本学科的智能控制方向主要包括模糊控制、专家系统、神经元网络、遗传算法等方面的研究,特别强调的是上述方法的交叉及其在工业过程控制方面的应用。故障诊断方向主要研究当控制系统一旦发生故障时,仍能保证闭环系统稳定,且满足规定的性能指标。利用获得的实时数据对生产过程进行在线监测及故障诊断,根据系统的运行状态制定相应的控制策略,使系统工作在最佳状态。鲁棒控制方向主要研究被控对象参数变化后,控制系统仍能稳定可靠的工作,并在某种意义下保证系统的最优性。信号处理方向主要研究控制系统中的信号处理问题,包括非线性系统的鲁棒滤波器的设计,自适应滤波器、噪声抵消器、小波分析等。
控制理论与控制工程是研究运动系统的行为、受控后的运动状态以及达到预期动静态性能的一门综合性学科。在理论方面,利用各种数学工具描述系统的动静态特性,以建模、预测、优化决策及控制为主要研究内容。在应用方面,将理论上的研究成果与计算机技术、网络技术和现代检测技术相结合,形成各种新型的控制器或控制系统。研究内容涵盖从基础理论到工程设计与实现技术的多个层次,应用遍及从工业生产过程到航空航天系统以及社会经济系统等极其广泛的领域。
控制理论与控制工程_控制理论与控制工程专业 -研究方向
1.复杂工业过程建模、控制及优化研究
针对复杂工业过程所具有的多变量、强耦合、强非线性、不确定性、生产边界条件变化大等综合复杂性,将控制理论与方法和智能方法(模糊推理、神经网络、知识挖掘、专家系统等)相结合,开展智能建模技术、软测量技术、智能控制技术、多变量智能解耦控制技术以及基于综合生产指标的优化控制技术的研究。
2.流程工业综合自动化系统研究
开展基于ERP/MES/PCS三层结构的综合自动化系统的体系架构、设计方法、集成平台和实施技术的研究。
3.自适应控制理论及应用
主要研究被控对象参数未知或时变时的建模与控制。目前的研究重点是非线性自适应控制,并结合神经元网络、预测控制、鲁棒控制等方面开展深入的理论研究及工业应用。
4.复杂控制系统的结构研究
从自然发展演化形成的复杂控制系统出发,着眼于机器人控制系统、发电厂及电力网系统、机群护航系统等复杂系统,研究这类系统的对称、相似及组合结构与控制规律间的内在联系。
5.非线性理论与混合控制系统
主要利用连续系统和离散系统的混合控制方法,对复杂系统实施控制,优化其性能。该理论方法主要应用于机器人控制、飞行器控制、工业管理、航空航天控制等方面。
6.现代通信网络系统中的控制问题
研究现代通信网络系统控制理论模型的建模方法,利用控制理论方法描述非合作网络、多优先级网络、子层并行网络等网络系统的结构特性和动态行为,设计通信网络系统的管理和控制策略。
7.现代集成控制系统
主要研究在低成本的概念下,使用先进的控制方法、计算机控制技术和网络技术,将控制和管理结合起来,实现生产过程控制的综合化、一体化和最优化。
8.实时智能控制理论及应用
智能控制包括模糊控制、专家系统、神经元网络、遗传算法等方面的研究,特别强调的是上述方法的交叉及其在工业过程控制方面的应用。
9.计算机控制与仿真
系统分析,设计与优化是以计算机仿真为重要手段。本研究方向既包括现场实际系统的设计与完成,又包括各种仿真系统的开发,还包括有关控制系统CAD软件的研制。
10.机器人控制
机器人控制是人工智能领域的重要研究内容,它涉及人工感知,理解、决策与学习功能的研究与机.器实现。本方向将以足球机器人为主要研究对象,研究机器人视觉通讯、模式识别、决策对策、多智能体合作、数据融合、机电一体化、检测与控制等。
11.离散事件动态系统
离散事件系统(DEDS)是以离散事件驱动的有利于通常连续变量动态系统(CVDS)的一类人造动态系统,它难以用一般的微分方程与差分方程进行描述,常常需要引进某些特殊代数、网络、图、形式逻辑等手段进行研究。混杂系统(10S)是由C70S与DEDS共同组成的大规模系统。本方向主要研究这种系统的建模、分析与综合等问题。
12.软测量技术与应用
软测量技术主要指利用工业过程中比较容易测量的过程辅助变量,通过计算等方法获得所需的不易直接测量的过程输出变量。该研究方向主要包括:建立软测量模型的方法、软测量模型的校正方法、软测量技术的应用等。
13.过程监测与故障诊断
随着生产水平和科学技术的不断发展,现代控制系统的规模日趋大型化、复杂化,自动化的程度也越来越高。因此能对工业过程进行有效的质量监测及故障诊断具有重要的意义。该研究方向主要包括:过程监测及故障诊断方法的研究、过程监测及故障针对技术在工业过程中的应用。
14.经济控制理论15、复杂系统与网络控制本方向主要研究通信系统与网络中的控制、管理和优化及其相关理论和技术。主要研究内容有:①通信系统中控制理论、方法与技术;②复杂网络模型、动态、控制、管理与优化;③基于网络的控制理论和技术。
16、智能机器人理论与技术本方向主要从事机器人运动控制、智能控制等相关理论与技术的研究。主要研究内容有:①单机器人系统的建模、控制理论技术研究;②多机器人系统的协调操作与控制研究;③机器人系统智能控制理论研究等。
17、系统辨识与故障诊断本方向主要研究建立系统模型的理论与方法以及判断系统运行状态和异常情况,并为系统故障恢复提供可靠方法。主要研究内容:①工业过程的系统建模与控制方法研究;②基于通信系统、网络自身规律的复杂系统的建模方法研究;③基于系统辨识理论的复杂系统故障诊断以及自适应控制方法研究。
控制理论与控制工程_控制理论与控制工程专业 -专业排名
排名
学校名称
等级
1
浙江大学
控制理论与控制工程学科
A+
2
清华大学
A+
3
东北大学
A+
4
上海交通大学
A+
5
西北工业大学
A+
6
东南大学
A+
7
华南理工大学
A+
8
哈尔滨工业大学
A
9
北京理工大学
A
10
北京航空航天大学
A
11
中南大学
A
12
南京理工大学
A
13
哈尔滨工程大学
A
14
大连理工大学
A
15
燕山大学
A
16
西安交通大学
A
17
广东工业大学
A
18
北京科技大学
A
19
华中科技大学
A
20
上海大学
A
21
重庆大学
A
22
同济大学
A
23
天津大学
A
24
华北电力大学
A
25
中国科学技术大学
A
26
北京交通大学
A
27
南开大学
A
28
东华大学
A
29
北京化工大学
A
30
北京大学
A
31
山东大学
A
34
同济大学
A