设为首页  |  加入收藏 
               
 首页  学院概况  机构设置  党建工作  安全稳定  师资力量  学科建设  教育教学  实验室管理  本科教学评估  招生就业 
 
当前位置: 首页>>人才培养>>正文
全日制工程硕士研究生培养方案(控制工程)
2018-04-28 23:05   电气工程学院 审核人:

一、 专业简介

控制工程是应用控制理论及技术,满足和实现现代工业、农业以及其他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。控制工程又是以控制论、信息论、系统论为基础,以工程应用为主要目的工程领域。本学科结合新疆优势能源转换战略和新型工业化建设,凝练学科方向,更好地为新疆的经济建设和社会发展服务。

长期以来,本学科始终把建设高水平的师资队伍作为学科发展的根本,已形成了一支老中青结合、结构合理的水平较高的人才梯队。现有教授6人,副教授14人。承担多项国家自然科学基金研究课题、省部级攻关和基金课题及多项技术研发和工程项目,发表大量高质量论文、获得多项各级科研奖励。教学业绩、科研成果显著。

主要研究方向有:过程控制、运动控制、检测技术及智能装置、嵌入式系统及应用、系统集成技术、信息化技术等。

控制工程领域主要招收自动化类、电气类、电子信息类、机械类等专业学生。

 

二、 培养目标

本领域所培养的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科技文献,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。

 

三、培养方式、学制、培养年限

全日制培养方式,学制三年,在校最长年限(含休学)为四年。

 

四、本工程领域硕士研究生课程学习及学分的基本要求

总学分数:  最低32学分,最高36学分。

     其中:公共课程    须修 3  门;   7学分(政治理论课2门,3学分;外语4学分)

基础理论类课程     须修 3  门;   9 学分(数学类课程、专业基础课程)

专业技术类课程     须修 4  门;   8 学分

信息检索与知识产权                1 学分

选修及其他课程     须修 2  门;   4 学分

专业实践                          6学分(不少于一年)

 

 

五、本工程领域硕士研究生课程设置

类别

课程名称

周学时

总学时

开课

学期

授课方式

考核方式

公共

课程

科学社会主义理论与实践

2/36

2

1

讲授

考试

自然辩证法

2/18

1

2

讲授

考试

第一外国语

4/144

4

12

讲授

考试

基础理论类课程

数值计算方法

3/54

3

1

讲授

考试

线性系统理论

3/54

3

2

讲授

考试

系统辨识与自适应控制

3/54

3

2

讲授

考试

专业技术类课程

优化理论与最优控制

2/36

2

2

讲授

考试

现代检测技术

2/36

2

2

讲授

考试

智能控制

2/36

2

3

讲授

考试

嵌入式系统开发

2/36

2

2

讲授

考试

信息检索与知识产权


1

1



专业实践


6

3、4



选修及

其他课程

现场总线技术

2/36

2

3

讲授讨论

考查

计算机控制系统

2/36

2

3

讲授讨论

考查

现代电力电子技术

2/36

2

2

讲授讨论

考查

控制系统计算机辅助设计与仿真

2/36

2

1

讲授讨论

考查

自动系统项目管理

2/36

2

3

讲授讨论

考查

数字信号处理

2/36

2

2

讲授

考查

机器人控制技术

2/36

2

3

讲授

考查

虚拟仪器技术

2/36

2

2

讲授讨论

考查

备注:   ① “开课学期”一栏,必须用“1,2,3,4,5,6 ”注明第几学期开设。

② “授课方式”一栏,需填写: 1.讲授;  2.讲授讨论;  3.讲座讨论;  4.辅导自学。

③ “考核方式”一栏,需填写: 1.考试;  2.考查。

 ④  必修课程学习需在第1-3学期完成。

 

六、实践环节  

各研究方向根据本方向及课题的特点设立实践环节,其时间不少于一年。工程实践重点培养研究生解决实际工程问题的能力。

全日制硕士专业学位研究生应于第2学期末与导师一起制订工程实践计划,于第3、4学期进入工程实践阶段,可以采用课程学习与工程实践交叉的方式进行。

可由校内导师结合自身所承担的应用型科研课题,安排学生进行工程实践,也可充分发挥校外兼职导师的指导作用,利用现场的人才培养资源,由校外导师负责安排相应的工程实践环节。

依托学院与研究生联合培养基地、实践教学基地或产学研合作伙伴,由学院统一组织和选派学生去现场进行工程实践。

导师对研究生的工程实践实行全过程的管理和质量评价。实践结束后,需提交相应工程实践报告及实践鉴定表。

不参加工程实践或工程实践考核未通过者,不得申请毕业和学位论文答辩。

 

七、科学研究及学位论文的要求

硕士生在校期间应积极参加导师的科研课题,在导师指导下制定《科学研究计划》,包括文献综述、选题报告、社会调查、研究方法及进度安排等。积极参加学校、学院组织的学术研讨、学术会议等活动。在校期间至少公开在新疆大学认定期刊上发表一篇学术论文。

工程硕士专业学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计或研究论文。

用于论文工作的实际时间一般应不得少于一学年。论文完成后,必须提交同一学科的其他导师预审,通过后方能办理答辩手续。

 

八、其他要求:

硕士生在校学习期间由导师负责管理。在校外参加一个星期内的实践活动,可由导师批准,长时间在校外实习或参加其他实践活动则由学院负责领导或研究生院批准。

 

九、课程大纲内容简介:

 

(一)课程名称:        数值分析                 学时:   54     

英文译名:       Numerical Analysis                        

适用学科、领域:     控制工程,电气工程                        

大纲内容简介:

数值分析是理工科各专业硕士研究生的学位课程。课程主要研究利用计算机求解各种数学问题的数值计算方法,涉及数值算法的基本理论和方法、有关算法的收敛性和稳定性,以及这些数值算法在计算机上实现时的一些问题。本课程旨在使学生系统了解现代科学计算中常用的数值计算方法及其基本理论,能够使学生掌握并运用主要算法的程序设计及实现,提高学生的科学计算素养,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,为后继课程的学习和将来从事科学研究打下坚实的数学基础。

主要教材及参考文献:

①数值分析(第5版),李庆扬、王能超、易大义编,清华大学出版社,2008

②Numerical Analysis,Second Edition,Timothy Sauer,机械工业出版社,2012

③数值计算方法(第2版),马东升,雷勇军编,机械工业出版社,2006

④数值分析(第5版)习题解答,张威,杨月婷编,清华大学出版社,2010

 

(二)课程名称:    线性系统理论              学时:  54     

英文译名:   Linear System Theory                          

适用学科、领域:   控制工程                        

大纲内容简介:

《线性系统理论》是控制科学与工程学科领域一门最为基础的课程,主要讲授线性系统的时间域理论。时间域理论:状态空间分析基础:状态方程及解,状态转移矩阵,实现理论,等价变换;系统分析:稳定性,能控性,能观性,系统结构分解,标准形,零点和极点,时域鲁棒性分析;系统综合:状态反馈与输出反馈,状态反馈控制器设计,观测器设计,鲁棒控制器(时域)设计。了解和掌握线性系统理论中的概念、方法、原理和结论,为学习和研究系统和控制理论的许多其他学科分支打下良好的理论基础。

主要教材及参考文献:

①线性系统理论(第二版),郑大钟,清华大学出版社,2012

②线性系统理论与设计,陈启宗,科学出版社,1988

线性系统理论,陆军王晓陵著,出版社:哈尔滨工程大学出版社2006

线性系统理论,史忠科 科学出版社,2008

 

(三)课程名称:        系统辩识与自适应控制                 学时:   54

英文译名:       Identification and Adaptive Control       

适用学科、领域:     控制工程                     

大纲内容简介:

系统辩识与自适应控制是控制科学与工程学科研究生的一门专业课程,主要讲授辨识基本理论、方法与步骤和两类自适应控制:模型参考自适应控制与自校正自适应控制的基本原理与设计方法,为研究生学习和应用辨识和自适应控制知识解决实际控制问题打下坚实基础。

主要教材及参考文献:

①自适应控制理论与应用,徐湘元,电子工业出版社,2007

②过程辨识,方崇智,萧德云,清华大学出版社,1988

③自适应控制与应用,陈复杨, 国防工业出版社,2009

④系统辨识与自适应控制,杨承志,重庆大学出版社,2003

 

(四)课程名称:        优化理论与最优控制                 学时:   36     

英文译名:       Optimization theory and optimal control        

适用学科、领域:     控制工程                        

大纲内容简介:

优化方法与最优控制课程是控制科学与工程学科研究生必修的理论基础课程,课程需要坚实的数学基础。优化理论与最优控制在工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融和社会等各个管理与控制相关的领域有广泛的应用。本课程包括优化理论、方法与最优控制两大内容,主要学习优化理论与最优控制的基本知识和研究方法。通过本课程的学习,使学生掌握最优化的基本理论和算法,掌握最优控制基本概念、理论和相关算法,并在今后的研究工作和实际工程中运用相关的理论、方法与算法并加以创新。

主要教材及参考文献:

①最优化方法与最优控制,王晓陵,哈尔滨工程大学出版社,2008

②最优控制理论与应用,张洪钺,高等教育出版社,2006

③最优控制理论与应用,李国勇,国防工业出版社,2008

最优控制理论与系统,胡寿松,(第二版),科学出版社,2010

 

(五)课程名称:        现代检测技术                 学时:   36     

英文译名:       Modern testing technology                        

适用学科、领域:     控制工程                        

大纲内容简介:

《现代检测技术》在介绍现代检测技术的基本概念、系统构成以及发展趋势基础上,重点介绍现代检测技术涉及的新型的信号处理方法和理论、各种新型传感器的原理及应用、典型的网络技术和相关理论以及计算机视觉、无线通信与雷达、GPS技术、虚拟仪器在测控系统中的应用。在相关章节还给出了典型应用系统实例。

通过本课程的学习,在掌握检测技术的基本概念、基本原理和基本方法的基础上,重点掌握现代先进检测理论、检测方法和检测技术,构成信息感知、信息获取、信息传输和信息处理综合测控系统设计的完备知识结构。所以,本课程是电气信息类等相关学科及专业人才培养不可缺少的重要骨干课程。本课程的基本要求是:以信息获取、信息传输和信息处理为主线,使学生掌握在检测技术的理论方法、感知技术、网络检测技术、视觉检测技术、GPS检测技术、虚拟仪器检测技术、以及与控制技术的关系,并掌握误差处理、数字滤波、图像处理的基本理论和方法,为现代检测技术的研究和开发打下坚实的理论与技术基础。

主要教材及参考文献:

①现代测控技术,胡家华,国防工业出版社,2012

②计算机测控系统设计与应用,李江全,中国电力出版社,2012

③现代通信网络技术,李文海,人民邮电出版社,2004

④现代通信及网络技术,孙先标,国防工业出版社,2009

 

(六)课程名称:    智能控制    学时:    36   

英文译名:     Intelligent control           

适用学科、领域:     控制工程           

大纲内容简介:

智能控制技术课程是控制科学与工程与电力系统及其自动化等的一门跨一级学科的研究生必修课程。智能控制是自动控制发展的高级阶段,是人工智能、控制论、系统论和信息论等多种学科的高度综合与集成,是一门新的交叉前沿学科。

通过本课程的学习,使学生了解智能控制技术最新发展,熟悉智能控制的基本概念、原理、方法。掌握知识表示、模糊集与神经网络控制、典型生物进化算法与控制等理论与方法。

主要教材及参考文献:

①智能控制与控制系统,许力,机械工业出版社,2007

②智能控制技术,易继锴,北京工业大学出版社,2004

③智能控制理论与技术,孙增圻,清华大学出版社,2003

智能控制导论,罗公亮、秦世引,浙江科学技术出版社,1997

 

(七)课程名称:  嵌入式系统开发   学时:   36    

英文译名:  Embedded System Development       

适用学科、领域:    控制工程       

大纲内容简介:

该课程是控制工程研究生的一门重要专业课程,具有很强的实践性。本课程主要介绍基于ARM微处理器和嵌入式操作系统进行嵌入式系统设计的理论和方法,其任务是培养学生进行综合知识的运用以及工程开发的能力。通过本课程的学习,使学生对嵌入式系统的基本结构、嵌入式系统设计所涉及的内容有一个较全面的认识,掌握进行嵌入式系统设计的基本理论和方法,为今后从事嵌入式系统的研究和开发打下良好的基础。要求学生学习完该课程后,熟悉ARM微处理器的结构和特点,掌握基于嵌入式操作系统的设备驱动和应用程序设计的基本方法,能够独立进行基于ARM微处理器和嵌入式操作系统的嵌入式系统设计和开发。

主要教材及参考文献:

①嵌入式技术基础与实践:ARM Cortex-MO+Kinetis L系列微控制器(第3版),王宜怀,清华大学出版社,2013

②ARM嵌入式Linux系统开发详解(第2版),弓雷,清华大学出版社,2014

③嵌入式系统设计与实践,Elecia White,机械工业出版社,2013

④嵌入式计算系统设计原理(英文版·第3版),Marilyn Wolf,机械工业出版社,2014

        学时:   36

英文译名:  Fieldbus Technology      

适用学科、领域:    控制工程     

大纲内容简介:

本课程是“计算机控制技术方向”研究生的必修课程,通过学习使学生在掌握集散控制系统(DCS)的组成及各组成部分功能的基础上,熟悉几种国际标准的现场总线;掌握各种现场总线原理、体系结构、产品及其应用;了解产生现场总线的背景和基础以及形成现场总线国际标准的过程,了解目前应用现场总线时需注意的若干问题。

学生通过本课程的学习,应较系统的了解集散控制系统与现场总线控制系统的特点,掌握现场总线通信协议模型及国际标准。了解目前自控领域常用的、有影响力的几种现场总线技术,它们的组成、通信协议、工作原理及应用规范。

主要教材及参考文献:

①现场总线技术,刘泽祥主编  机械工业出版社,2005

②现场总线技术及其应用,阳宪惠主编,清华大学出版社,2008

③网络技术教程,郭艳玲、饶敏、周淑秋主编,北京航空航天大学出版社,2001

④现场总线技术,夏德海主编,中国电力出版社,2003

 

(九)课程名称:   计算机控制系统   学时:   36   

英文译名:    Computer Control System     

适用学科、领域:  控制工程    

大纲内容简介:

通过本课程学习,可以了解现代控制理论的基本概念,掌握现代计算机控制理论的基本思想,能比较熟练地进行一般应用问题的设计,熟悉采用软件工具进行仿真和控制程序设计技术。教材选用的例子多取材于当前高精尖科技领域,如计算机、航空航天、机器人、探测器、化工、社会学、生物学、生态学和经济学等领域,新颖而恰当,具有现实指导意义。主要内容包括:控制系统概论,控制系统的数学模型,计算机控制系统的基本机构及分类,计算机控制系统硬件结构,组态软件,数字控制器设计,智能控制计算机控制系统,计算机控制系统网络等内容。

主要教材及参考文献:

①计算机控制理论与应用,孙增圻,清华大学出版社,2008

②计算机控制系统—理论、设计与实现,高金源,北京航空航天大学出版社,2007

③现代控制系统(第10版),[美]多尔夫(Richard C. Dorf),科学出版社,2013

微型计算机控制技术,谢剑英,国防工业出版社,2008

 

(十)课程名称:        现代电力电子技术                 学时:   36     

英文译名:       Modern Power Electronics             

适用学科、领域:     控制工程                             

大纲内容简介:

现代电力电子技术主要研究对电能进行变换、处理和控制的新方法与新技术,是电气学科和控制学科课程体系中一门重要的技术基础课程。学生通过该课程的学习,了解电力电子技术的发展历史和在各个领域应用的基本情况,了解电力电子技术的前沿领域和最新进展资讯。熟悉各种电力电子器件的特性和使用。在掌握四种基本变换电路的原理、分析和计算方法的基础上,重点掌握PWM控制技术、多重化与多电平技术、软开关技术、谐波分析与电磁兼容等的基本原理、分析方法和典型应用电路;掌握运用MATLAB/Simulink/PowerSystem仿真平台进行电路设计与分析的方法;熟悉电力电子技术在电气传动、电源技术、电力系统、新能源发电领域中的具体应用情况;掌握基本的电力电子电路(系统)的调试方法。

主要教材及参考文献:

①现代电力电子技术,林渭勋主编,机械工业出版社,2011

②电力电子技术(第五版),王兆安,机械工业出版社,2012

现代电力电子学(1版),徐德鸿,机械工业出版社,2013

现代电力电子学与交流传动, 博斯, 机械工业出版社,2013

 

(十一)课程名称:  控制系统计算机辅助设计与仿真          学时:   36  。

英文译名: Control system computer aided design and simulation     

适用学科、领域:     控制工程                     

大纲内容简介:

控制系统计算机辅助设计与仿真是控制科学与工程学科研究生的一门专业课程,主要讲授MATLAB/Simulink编程的高级技巧、控制系统数学问题的MATLAB求解、控制系统的计算机辅助设计等,为研究生利用MATLAB/Simulink工具解决控制领域相关问题打下坚实基础。

主要教材及参考文献:

①控制系统计算机辅助设计(第2版),薛定宇,清华大学出版社2006

②MATLAB与控制系统仿真实践,赵广元,北京航空航天大学出版社,2009

③控制数学问题的MATLAB求解,薛定宇,清华大学出版社,2007

④MATLAB/Simulink与控制系统仿真(第3版),王正林,电子工业出版社,2012

 

(十二)课程名称:        自动化系统项目管理                 学时:   36     

英文译名:      Automation system project management     ;

适用学科、领域:     控制工程                        

大纲内容简介:

该课程主要介绍自动化系统工程项目管理平台的建设、项目管理标准方法的开发和项目管理的实践,同时系统地体现了项目管理的前沿理论,并与我国的自动化系统工程实践紧密结合,讲授适合我国自动化系统工程项目管理方法。本书的内容包括:项目管理基础、自动化系统工程项目过程、项目组织和标准方法、项目管理工具、项目团队建设、计划进度和成本、风险管理、质量管理、采购和文档管理等9个部分内容

主要教材及参考文献:

①自动化系统项目管理,中国自动化学会ASEA办公室 组编,机械工业出版社,2006

②项目管理:项目思维与管理关键,丁贵荣,机械工业出版社2005

③Customer driven project management:Building quality into project process,Bruce T Barkley,James H Saylor,2001

④项目管理知识体系指南,(美)项目管理协会 著,王勇,张斌 译,电子工业出版社,2009

 

(十三)课程名称:        数字信号处理                学时:   36  

英文译名:      Digital Signal Processing      

适用学科、领域:     控制工程                     

大纲内容简介:

“数字信号处理”课程是电力系统及其自动化专业、控制科学与工程专业及信息和通信工程专业必修的专业技术基础课程。本课程以离散时间信号与系统作为对象,研究对信号进行各种处理和利用的技术。通过该课程的学习,使得学生牢固掌握确定性离散时间信号的谱分析的原理及快速实现方法,借助于数字滤波器的设计及实现,学生可掌握数字滤波系统的分析以及设计方法。 数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科,该课程注重“数字信号处理”的理论与工程应用的紧密结合,使学生深入理解信号处理的内涵和实质。

主要教材及参考文献:

①数字信号处理-理论、算法与实现(第三版),胡广书编著,清华大学出版社,2012

②数字信号处理教程(第四版),程佩青,清华大学出版社,2013

③离散时间信号处理,[美]A.V.奥本海姆,R.W.谢佛,黄建国 译,科学出版社,2001

④数字信号处理(上册),邹理和编著,国防工业出版社,1985

 

(十四)课程名称:        机器人控制技术                 学时:   36     

英文译名:       Robot Control                        

适用学科、领域:     控制工程                        

大纲内容简介:

本课程属控制科学与工程的前沿交叉学科课程,以通用机器人的基础理论和技术应用为讲授重点, 突出对机器人基本概念、主要基础技术、应用特点及发展趋势的讲解。

本课程使学生熟悉机器人控制的主要内容;熟悉或掌握机器人的通用基础技术,包括机器人系统基本构成、机器人运动学、机器人动力学、传感器与驱动技术、机器人控制技术等。了解典型机器人的原理及应用、机器人技术的发展趋势等。通过该课程的学习,使学生熟悉机器人的主要共性基础技术,有助于学生融合多门专业知识,提高其综合应用与科研能力。此外,通过学习机器人控制的基本理论和分析研究方法,初步在机器人学的基本理论、技术和技能上奠定良好的科研与实践应用开发基础。


关闭窗口
 

 版权所有:新疆大学 电气工程学院