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中国地质大学专业学位硕士研究生培养方案 领域专业代码

085210 领域专业名称 控制工程(非全日制) 中国地质大学研究生院制表 填表日期:

2013 年11 月

一、专业领域简介 (简单介绍领域专业的设置时间、发展状况、国内外地位;

主要研究方向和特色;

师 资队伍和著名学者;

主要实验室和设备;

项目状况和主要成果;

已培养研究生情况及就业 方向;

明确本专业、本领域与行业资质对接情况.

其它需要说明的情况. ) 控制工程是应用控制理论及技术实现现代工业、 农业、 国防以及其它社会经济等领域 日益增长的自动化、 智能化需求的重要的工程领域, 是以控制论、 信息论、 系统论为基础, 以工程应用为主要目的工程领域.其应用已遍及工业、农业、交通、环境、军事、生物、 医学、经济、金融和社会各个领域.特别是在航空、航天、航海、电子、机械、化工、能源、现代农业、交通、现代物流、现代制造业及生产系统、工程施工及生产系统、经济、 金融、社会系统的分析、决策和管理等领域或行业中具有十分重要的地位.与机械工程、 计算机技术、仪器仪表工程、电气工程、电子与信息工程等领域密切相关.控制工程在工 程和科学技术发展过程中,起着非常重要的作用. 本专业领域培养现代工业、农业、国防自动化设备中控制系统和装置研究、设计、开发、管理、维修的高级工程技术人才.

10 多年来,我校以已有的 控制理论与控制工程 及 检测技术与自动化装置 二 级学科点为基础, 围绕学科建设及人才培养开展了大量的卓有成效的工作, 并在控制工程 专业领域的人才培养与科研方面取得了显著的成绩. 在学科建设方面, 已形成一支由

30 多位教授、 副教授及高级工程师组成的年富力强、 结构合理、学术思想活跃、学术素质较高的学科队伍.在本专业领域内,形成了特色鲜明 控制技术与应用 、 智能检测技术与应用 、 自动控制系统集成 、 智能控制系 统技术及应用 等较为稳定的学科研究方向, 每个方向在保持学科本色的同时, 结合我校 地学特点,逐步形成了与地学交叉的学科发展特色. 在学科基础条件建设方面,我校现已建成了湖北省光谱与成像仪器工程技术研究中 心、电子电工省级实验教学示范中心、信息实验中心;

拥有控制理论、运动控制、过程控 制、检测技术、单片机系统、PLC、数控、电机等设备先进的实验室,并建立了多个产学 研实习基地,为本学科的科研及人才培养工作提供了良好的条件. 在科学研究方面, 研究领域已广泛涉及到现代控制理论、 智能检测与分析及智能控制 技术、模式识别、系统辨识、图像及信号分析、数据通信与处理、电机及其控制策略、运 动控制系统的稳定性、数控技术等方面.所承担和完成的科研项目主要有国家

863 项目、 国家 十五 科技攻关项目、国家自然科学基金项目、省部级攻关项目、湖北省自然科学基 金项目、大型企事业委托项目

50 余项,取得了一批高水平的科研成果,荣获科技成果奖 多项,获得多项国家专利.课题所取得的研究成果已被成功应用在相关的领域内,并在国 内外重要学术期刊、 国内外学术会议发表学术论文

200 余篇, 主编和参编本科生与研究生 专业课程教材及实验建材

14 部. 在人才培养方面, 积极探索创新型科技人才的培养模式, 已为国家培养了近

200 名与 本学科领域密切相关的硕士研究生, 其学位论文课题已涉及到控制科学与工程学科的各个 方面, 所培养的学生既有系统而坚实的控制理论基础知识, 又有较强的解决实际问题的专 业能力,受到用人单位的广泛好评.所培养的硕士研究生均就业于国家企事业单位、大专 院校、科研院所、各IT 公司等.

二、专业领域方向 序号研究方向名称 主要研究内容、特色与意义 学术骨干

1 控制技术与应用 以控制理论和数学方法为基础, 以计算机技术为 主要工具,研究各种系统的控制策略、方法和技 术. 主要研究: 现代控制理论与先进控制技术的工程应 用. 贺良华 李玉清 刘峰谭智力 刘玮2智能检测技术与应用 以现代检测与控制理论为基础,综合运用传感 器、微电子、计算机、信号分析与处理、人工智 能等技术, 解决检测技术及相关仪器中的关键问 题. 主要研究: 智能检测理论及其应用、 传感器技术、 信号分析与处理、电磁探测、光谱成像技术、大 型仪器设计、网络化仪器仪表技术等. 董浩斌 金星彭健李志华 晋芳张莉君 李勇波

3 自动控制系统集成 以控制理论为基础,以微机控制技术、电力电子 技术、仪器仪表技术等为主要手段,实现生产过 程和装备的自动化及系统集成. 主要研究:运动控制技术、过程控制技术、数控 技术;

高性能交直流传动系统、机电控制策略及 控制系统集成等. 金星李勇波 谭智力 张莉君 吴涛何王勇

4 智能控制系统技术及应 用 以信息科学理论为基础,综合运用传感器技术、 信息处理技术、计算机技术等多学科知识和技 术,通过模式识别、模型辨识及建模,实现控制 对象的智能检测及智能控制. 主要研究:模式识别、系统辨识与建模、人工智 能、计算机视觉、图像及信号分析等. 贺良华 彭健刘峰李玉清 刘玮注:本表不够可加页,每个二级学科的研究方向一般为 3―6 个.

三、培养目标与学习年限 培养目标: (结合教育部有关规定和其他院校相关专业培养要求,对研究生在思想品德、 基础理论、专业知识、独立工作能力、实验动手能力、创新能力等方面提出要求,特别是体 现本专业的特定要求. ) 本领域培养的工程硕士研究生应拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法, 具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风. 本领域工程硕士培养应注重领域的工程研究、开发和应用,培养基础扎实、素质全面、 工程实践能力强,并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才. 所培养的工程硕士研究生应掌握控制工程领域的基础理论、先进技术方法和现代技术 手段.在本领域的某一方向具有独立从事工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理 与决策等能力.能够胜任实际控制系统、设备或装置的分析计算、开发设计和使用维护等工 作.同时,应掌握一门外语,能够顺利阅读本领域的国内外科技资料和文献,进行必要的国 际学术交流,掌握和了解本领域的技术现状和发展趋势. 学习年限: 非全日制为 2-3 年弹性学制.

四、课程设置 课程 类别 课程编号 课程名称 学时 学分 开课 时间 开课单位 学位课(16 学分) S20025 自然辩证法概论

18 1 I 马克思主义学院 S10113 工程硕士英语

48 3 I 外国语学院 S11002 多元统计分析

48 3 I 数学与物理学院 任选

1 S11021 数理统计

48 3 I S11015 数学物理方程

48 3 I S11007 数值分析

48 3 I S11013 矩阵理论

48 3 I S11031 随机过程

48 3 I 新 行业发展前沿讲座

48 3 I 或Ⅲ 机电学院 (考核方式 为报告答辩) S07011 现代控制理论与应用

48 3 I 任选

2 S07046 智能检测与控制技术

48 3 II S06035 数字系统设计

48 3 I S07076 嵌入式系统开发

48 3 Ⅱ S07068 智能控制

48 3 II 选修课(14 学分) G17001 知识产权法(必修)

32 2 I S00004 信息检索与利用(必修)

32 2 I S07069 现代数控技术

32 2 I 任选

4 S06034 现代数字信号处理

48 3 I S07074 网络控制与系统集成

48 3 II S11020 模式识别

32 2 I S07042 系统辨识与建模

48 3 II S07058 先进控制技术及应用

48 3 II S07073 数字图像处理

48 3 II S07045 机器人学

32 2 II 备注 课程内容提要 课程编号:S07011 开课学期:秋季 周学时/总学时:4/48 学分:3 课程名称: 现代控制理论与应用 教学方式: 讲授 考试方式: 开卷考试 任课教师(至少

2 人) :贺良华、刘峰 内容提要: 现代控制理论是

20 世纪

50 年代解决复杂的工程技术问题而发展起来的,是控制 理论的重要组成部分,已被广泛地应用在国防、航空航天、工业、经济管理、社会生 活等各个领域,对社会的进步与发展发挥了极其重要的作用. 本课程是控制科学与工程及相关学科的研究生的专业基础课程,重点讲授现代控 制理论的基本理论及应用. 课程以状态空间分析法为基础,系统介绍了状态空间建模方法,系统的动态响应 时域分析,系统的可控性与可观性分析,李雅谱若夫稳定性分析,基于状态状态空间 分析的系统总综合,包括状态反馈与极点配置、系统镇定、系统解耦、状态观测器等 系统的综合与设计方法.在此基础上,介绍了最优控制基本知识,包括变分法、极小 值原理及动态规划法. 课程结合基本知识的讲授,通过对大量的实际问题的求解,详细介绍了现代控制 理论在工程、航天、经济、管理和医学等诸多领域中的应用. 教材: 刘豹,现代控制理论,机械工业出版社,2011 参考书:

1、胡寿松,自动控制原理(第五版) ,科学出版社,2007

2、Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering(4th Edition),Publishing House of Electronics Industry,2007

3、Richard C.Dorf,Robert H.Bishop, Modern Control Systems (8th Edition),Science Press House,2005

4、赵明旺,现代控制理论,华中科技大学出版社,2007

5、王冀,现代控制理论,机械工业出版社,2005

6、吴受章,最优控制理论与应用,机械工业出版社,2008 课程内容提要 课程编号:S07046 开课学期:春季 周学时/总学时:4/48 学分:3 课程名称:智能检测与控制技术 教学方式:讲授、自学、讨论 考试方式: 设计报告 任课教师(至少

2 人) : 金星,李刚 内容提要: 智能检测与控制技术是一门涉及信号检测、数据处理、人工智能、自动控制、仪 器仪表、计算机等多学科知识和技术的一门新兴综合性学科.本课程较全面系统地介 绍智能检测与控制技术的基础理论、先进传感器及技术,检测系统的抗干扰技术,智 能检测与控制系统设计应用.本课程将紧密结合同内外科技最新发展和教学、科研、 生产的实际需要,比较全面系统地介绍智能检测与控制技术的基础理论、所用仪器仪 表及其实现方法. 教材: 韩力群,智能控制理论及应用,机械工业出版社,2008 参考书:

1、王仲生,智能检测与控制技术,西北工业大学出版社,2002

2、王耀南,智能信息处理技术,高等教育出版社,2003

3、朱名铨等,机电工程智能检测技术与系统,高等教育出版社,2002

4、滕召胜、罗隆福等,智能检测系统与数据融合,机械工业出版社,2000 课程内容提要 课程编号:S07076 开课学期:春季 周学时/总学时:4/48 学分:3 课程名称:嵌入式系统开发 教学方式:课堂讲授+实验 考试方式: 大作业 任课教师(至少

2 人) :张莉君,李勇波 内容提要: 本课程是控制科学与工程及相关专业研究生的一门重要的专业选修课.采用理论 与实践相结合的方式,基于 ARM9 微处理器和嵌入式 Linux 操作系统,介绍嵌入式系 统开发的相关技术. 课程主要介绍嵌入式 Linux 系统组成与构建、Linux 设备模型与驱动和综合项目 开发实例. 通过课程学习, 使学生对嵌入式系统开发有一个全面的认识, 掌握在 Linux 操作系统下开发嵌入式系统所需的基本知识,为学生今后从事嵌入式系统开发工作奠 定基础. 教材: 陈赜,ARM 嵌入式技术原理与应用,.北京航空航天大学出版社,2011 参考书:

1、李亚峰,ARM 嵌入式 Linux 系统开发从入门到精通,清华大学出版社,2007

2、韦东山,嵌入式 linux 应用开发完全手册,人民邮电出版社,2008

3、宋宝华,设备驱动开发详解,人民邮电出版社,2008

4、杜春雷,ARM 体系结构与编程,清华大学出版社,2003

5、陈文智等,嵌入式系统原理与设计,清华大学出版社,2011 课程内容提要 课程编号:S07068 开课学期:春季 周学时/总学时: 4/

48 学分:3 课程名称:智能控制 教学方式:理论教学为主 考试方式: 开卷 任课教师(至少

2 人) :李玉清、刘玮 内容提要: 本课程要求学生掌握智能控制的基本概念、特征、类型和智能控制系统应用现状 及前景;

掌握神经网络、模糊控制技术和遗传算法分析及设计方法;

面向工程应用角 度,结合实例掌握智能控制技术.

第一章 导论 了解智能控制的基本概念、智能控制系统的特征和性能、智能控制系统的类型以 及智能控制系统的发展概述.

第二章 遗传算法 了解遗传算法 遗传算法的理论基础,掌握遗传算法的计算机实现.

第三章 神经网络控制 了解神经网络的基本概念;

掌握前向神经网络及主要算法;

了解反馈网络、掌握 神经元自适应 PID 控制、神经元自适应 PSD 控制、神经网络 PID 控制.

第四章 模糊控制的数学基础 了解模糊集合、模糊关系与模糊关系合成;

掌握模糊推理.

第五章 模糊控制 理解模糊控制系统原理;

了解模糊控制器设计、自调整模糊控制技术.

第六章 智能控制应用示例 了解电加热炉模型分析及电加热炉炉温智能控制. 教材: 易继锴、候媛彬,智能控制技术,北京工业大学出版社,2007 参考书:

1、杨汝清等,智能控制工程,上海交通大学出版社,2001

2、李少远、王景成,智能控制,机械工业出版社,2005

3、张化光、孟祥萍,智能控制基础理论及应用,机械工业出版社,2005 课程内容提要 课程编号:S07069 开课学期:秋季 周学时/总学时:4/32 学分:2 课程名称:现代数控技术 教学方式: 课堂教学+实习 考试方式: 考查 任课教师(至少

2 人) : 李勇波、吴涛 内容提要: 通过对数控装置的组成、数字控制的基本原理、进给伺服系统以及数控机床特有 的机械结构和数控机床刀具交换装置等内容的学习,使学生全面了解数控技术的基本 知识与核心技术,初步了解数控系统软、硬件开发方法,能够较快利用所学知识,掌 握数控系统应用及初步的数控系统设计方法.本课程对于增强学生在机电控制及自动 化领域工作的适应性,培养学生在相关数字控制技术的................