控制科学与工程学科学术学位硕士
研究生培养方案
(0811)
一、学科简介
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。它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,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重大作用。
本学科2010年获一级学科硕士学位授予权,2011年本学科被评为吉林省“十二五”优势特色重点立项建设学科,2016年第四轮学科评估结果为C,2018年本学科被评为吉林省特色高水平“一流学科B类”立项建设学科。目前已形成“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”、“机器人与无人机系统”等四个稳定的研究方向,拥有“控制工程吉林省高校重点实验室”、“吉林省工业节能科技创新中心”、“吉林省生产过程自动化工程技术研究中心”,“吉林省工业节能技术与装备工程实验室”四个省级研发平台,实验室面积1200余平方米。本学科拥有一支学历水平高,创新意识和能力强,年龄和职称结构合理的师资队伍。本学科毕业生主要在高校、科研院所、相关企业从事教学、科研开发及工程应用等工作。
二、培养目标
培养德、智、体全面发展,服从国家需要,立志为社会主义现代化建设事业服务,能适应社会、经济和科学技术发展;具有实事求是、勇于钻研、严谨诚信的科学精神;在控制科学与工程学科领域掌握坚实宽广的基础理论、系统深入的专业知识和必要的实验技能;具有一定独立从事科学研究工作能力的高素质创新人才。
具体要求如下:
1.掌握坚实的控制科学理论基础知识与专业知识,具备先进控制工程技术应用技能,具有从事控制系统、设备或装置的开发设计、工艺设计和实施等能力;
2.具有从事科学研究工作或独立承担专门工程技术工作的能力,能够独立解决本学科有关工程应用中出现的实际问题;
3.至少掌握一门外国语,能熟练地阅读专业文献资料,并具有一定的外语写作能力和进行国际学术交流能力。
三、研究方向
方向1: 控制理论与控制工程
以复杂非线性系统的建模、优化与控制为研究内容,研究预测控制、自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制、容错控制、推理控制、模糊控制、神经元控制等先进控制理论与方法在冶金、石化等复杂工业生产过程中的应用,为解决复杂工业过程控制问题提供理论依据及有效的解决方法。
方向2: 检测技术与自动化装置
以复杂工业过程的智能检测技术与先进自动化装置为研究内容,主要研究工业自动控制装置,系统可靠性评估及设计,控制系统的自动测试方法,数据信息采集、传输、处理、转换方法和相应设备,新型传感器和仪表,传感器数据融合理论及应用,动态系统故障诊断技术,工业现场总线技术,高速企业网络组成及安全技术,新型大功率电子器件及应用,嵌入式系统的研究及相关产品的开发。
方向3: 模式识别与智能系统
以信息采集、处理与特征提取,模式识别与分析,人工智能及智能系统设计为研究内容,主要研究信号处理与分析,模式识别,图象处理与计算机视觉,智能控制与智能机器人,专家系统与智能决策,智能控制与智能系统的理论与应用,神经网络、模糊系统及其在信息处理、识别与控制中的应用。
方向4: 机器人与无人机系统
以复杂机器人系统运动学、动力学与控制为研究内容,研究仿人机器人、康复机器人、无人机等复杂系统的步态规划、故障诊断及容错控制问题,揭示机器人机构输出特征参数和机器人尺寸型之间的内在联系,解决可重构机器人轨迹跟踪控制、力/位置控制、最优控制及容错控制等问题。
四、学制与学分
本学科学术学位硕士研究生学制一般为3年,最长学习年限不得超过5年。课程学习实行学分制,所修学分限定26学分,课程学习时间为半年。
五、培养方式
研究生的课程学习实行学分制,一般在导师指导下按照本学科培养方案的要求选修课程。研究生的科研及论文工作实行导师负责制,鼓励以导师为主的指导小组集体培养。课程学习和科学研究工作,力求做到理论与实践相结合。导师应采取自学、研讨、启发等学习方式,着力培养学生的自学能力、研究能力。
六、课程学习
1.课程设置
课程总学分限定26学分,研究生完成16学时的理论课程学习,考试合格可获得1学分,课程设置分必修、选修课程及必修环节,具体课程设置见下表。
2.个人学习计划
个人学习计划应在学生入学导师遴选结束后两个月内完成,个人学习计划根据个人具体情况并在导师指导下完成。一般包括:研究生学习期间总体规划,计划学习掌握的各种学习工具/应用软件等,每阶段(学期)具体学习进度及安排等。
3.教学方式和考核方式
以课堂授课为主,鼓励自学和对话式、讨论式教学,因材施教,灵活组织授课内容及教学形式。学位课及必修课采取试卷考核方式,选修课可采取试卷、报告等考核方式。考试合格可取得相应学分。
七、学位论文
学位论文工作是研究生培养的重要组成部分。学位论文能全面地训练研究生树立严谨的学风,掌握科研的基本方法,独立进行科学研究工作,以及综合运用所学知识去发现问题并解决问题的能力。研究生学位论文实行导师负责制,导师应帮助学生确定论文选题并对整个研究生培养过程全程指导。
1.个人研究计划
为确保学位论文的质量,指导教师应尽早确定每个研究生的选题范围,指导学生通过阅读文献、调查研究进行论文选题,并制定详细的研究计划。鼓励研究生在条件允许的情况下尽可能参与导师承担的科研项目。论文选题应立足高起点、新视角、前沿性,在理论上或应用上具有一定的意义。
2.论文开题报告
对硕士研究生开题应满足《长春工业大学研究生学位论文开题管理规定》。
开题报告以书面和讲述两种方式进行,就论文选题作报告。论文开题应结合导师承担的科研项目,对国民经济发展和科技进步有一定的理论研究与实际应用意义。开题报告的内容一般应包括:①课题来源和选题依据:阅读国内外近10年中的40-70篇文献,其中近三年文献不少于1/3,外文文献不少于1/3,对文献进行阅读、分析和总结;②研究方案:阐明研究目标、研究内容、关键问题与创新点、研究方法、技术路线、实验方案等;③研究工作基础:说明具备的研究条件、研究过程中可能遇到的困难和问题及其可能的解决办法和措施;④研究工作计划及时间安排。
3.论文中期考核
对硕士研究生中期考核的要求详见《长春工业大学研究生中期考核管理规定》。
4.学术成果
硕士研究生应根据各学科的不同,学位申请人在硕士学位申请前其研究成果至少应具有下列条件之一:(1)以联名(学生为第一作者、导师为参与作者,或导师为第一作者、学生为第二作者)的形式在国内核心期刊上发表(或录用)论文1篇以上;(2)以联名(学生为第一作者、导师为参与作者,或导师为第一作者、学生为第二作者)的形式在SCI(科学引文检索)或EI(工程索引)检索的期刊或学术会议上发表(或录用)论文1篇以上;(3)以联名(学生为第一作者、导师为参与作者,或导师为第一作者、学生为第二作者)的形式获得发明专利授权1项以上。
5. 学位论文评审
研究生学位论文实行“双盲”评审;即在研究生学位论文评审过程中,隐去学位论文作者及其导师、评阅专家信息,在学位论文作者、导师以及评阅专家之间形成双向保密关系的一种学位论文评审方式。
6.学位论文答辩
完成所有培养环节并通过学位论文外审者,按照《长春工业大学研究生学位授予工作实施细则》进行答辩。
八、必修环节
1.学术活动(2学分)
在校期间至少选听8次以上学术报告,并向学院提交《硕士研究生学术报告登记表》,成绩按通过/不通过登记。
2.学位论文开题(1学分)
学位论文开题是研究生做论文期间的重要环节,一般在第三学期9-10月份进行,开题报告通过者记1学分。
本学科研究生须完成以下专业文献阅读
序号 |
作者 |
著作或期刊的名称 |
出版社 |
必读或 选读 |
1 |
张智星等 |
神经-模糊和软计算 |
西安交通大学出版社 |
必读 |
2 |
景占荣等 |
信号检测与估计 |
化学工业出版社 |
必读 |
3 |
姜长生等 |
现代鲁棒控制基础 |
哈尔滨工业大学出版社 |
必读 |
4 |
张云生 |
实时控制系统软件设计原理及应用 |
国防工业出版社 |
选读 |
5 |
申铁龙 |
H∞控制理论及应用 |
清华大学出版社 |
选读 |
6 |
王立新 |
自适应模糊系统与控制 |
国防工业出版社 |
必读 |
7 |
周明等 |
遗传算法原理与应用 |
国防工业出版社 |
必读 |
8 |
蔡自兴 |
人工智能原理及应用 |
清华大学出版社 |
必读 |
9 |
潘立登等 |
系统辨识与建模 |
化学工业出版社 |
必读 |
10 |
边肇祺 |
模式识别 |
清华大学出版社 |
必读 |
11 |
阮秋琦译 |
数字图像处理 |
电子工业出版社 |
选读 |
12 |
叶世伟译 |
神经网络原理 |
机械工业出版社 |
选读 |
13 |
孙家广 |
计算机图形学 |
清华大学出版社 |
选读 |
14 |
郑大钟 |
线性系统理论 |
清华大学出版社 |
必读 |
15 |
李殿僕 |
非线性控制理论 |
哈尔滨工程大学出版社 |
必读 |
16 |
胡寿松等 |
最优控制理论与系统 |
科学出版社(第二版) |
必读 |
17 |
刘金琨 |
智能控制 |
电子工业出版社 |
必读 |
18 |
阳宪惠 |
现场总线技术及其应用 |
清华大学出版社(第2版) |
选读 |
19 |
阮毅 |
运动控制系统 |
清华大学出版社 |
选读 |
20 |
邵惠鹤 |
工业过程高级控制 |
上海交通大学出版社 |
选读 |
21 |
褚振勇 |
FPGA设计及应用 |
西安电子科技大学 |
选读 |
22 |
彭军 |
传感器与检测技术 |
西安电子科技大学 |
选读 |
23 |
张晓林 |
嵌入式系统技术 |
高等教育出版社 |
选读 |
24 |
刘瑞叶等 |
计算机仿真技术基础 |
电子工业出版社 |
选读 |
25 |
潘新民等 |
微型计算机控制技术 |
高等教育出版社 |
选读 |
26 |
吴忠强 |
非线性系统的鲁棒控制及应用 |
机械工业出版社 |
选读 |
27 |
|
IEEE Trans on Automatic Control |
|
必读 |
28 |
|
IEEE Trans on Robotics and Automation |
|
选读 |
29 |
|
IEEE Trans. systems, Man and Cybernetics |
|
选读 |
30 |
|
Journal of Process Control |
|
选读 |
31 |
|
IEEE Trans on Control System Technology |
|
选读 |
32 |
|
IEEE Robotics & Automation Magazine |
|
选读 |
33 |
|
IEEE Control System Magazine |
|
必读 |
34 |
|
IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Learning |
|
必读 |
35 |
|
IEEE Trans. on Image Processing |
|
必读 |
36 |
|
Artificial Intelligence |
|
选读 |
37 |
|
Artificial Intelligence in Engineering |
|
选读 |
38 |
|
Applied Artificial Intelligence |
|
选读 |
39 |
|
Control Engineering |
|
必读 |
40 |
|
自动化学报 |
|
必读 |
41 |
|
控制理论与应用 |
|
必读 |
42 |
|
控制与决策 |
|
必读 |
43 |
|
信息与控制 |
|
选读 |
44 |
|
中国电机工程学报 |
|
选读 |
45 |
|
电子与信息学报 |
|
选读 |
46 |
|
系统仿真学报 |
|
选读 |
47 |
|
模式识别与人工智能 |
|
必读 |
48 |
|
电子学报 |
|
必读 |
49 |
|
计算机研究与发展 |
|
选读 |
50 |
|
系统工程学报 |
|
选读 |
51 |
|
仪器仪表学报 |
|
必读 |
52 |
|
机器人 |
|
选读 |
53 |
|
电子测量与仪器学报 |
|
选读 |
54 |
|
传感技术学报 |
|
选读 |
55 |
|
冶金自动化 |
|
选读 |
3.中期考核(1学分)
中期考核一般在第五学期进行,由学院负责组织。中期考核的内容包括德育考核、课程学习、科研能力、身体素质等等几个方面。对于不能通过中期考核的学生应对其提出整改意见,实行人才分流。具体要求应参照《长春工业大学研究生中期考核管理规定》执行。
九、本培养方案自2021级研究生开始实施。
(0811)控制科学与工程学科学术学位硕士研究生课程设置表(全日制)
类 别 |
编号 |
课 程 名 称 |
学时 |
学分 |
开课学期 |
备注 |
学位课程 16学分 |
公共基础课程 6学分 |
1100002 |
第一外国语 |
64 |
4 |
1 |
|
1009094 |
新时代中国特色社会主义理论与实践研究 |
36 |
2 |
1 |
|
基础 理论 课程 (最多5门) 10学分 |
0401060 |
矩阵论 |
32 |
2 |
1 |
|
1201004 |
数值分析 |
32 |
2 |
1 |
|
0403052 |
现代控制理论 |
32 |
2 |
1 |
核心课程 |
0403080 |
最优控制与状态估计A |
32 |
2 |
1 |
核心课程 |
0403093 |
人工智能A |
32 |
2 |
1 |
核心课程 |
非 学 位 课 程 6学分 |
必修 课程 |
1001001 |
自然辩证法概论 |
18 |
1 |
1 |
2选1 |
1001098 |
马克思主义与社会科学方法论 |
18 |
1 |
1 |
9900000 |
人文素养课 |
16 |
1 |
1 |
必选 |
0403058 |
信息检索与论文写作指导 |
16 |
1 |
1 |
必选 |
选修 课程 |
1101070 |
外教英语 |
16 |
1 |
1 |
全日制可选 |
0403092 |
智能控制原理与应用 |
16 |
1 |
1 |
专业课程 (至少6选2门) ≥2学分 |
0403094 |
检测技术与自动化 |
16 |
1 |
1 |
0403095 |
系统建模与仿真技术 |
16 |
1 |
1 |
0403096 |
自主智能系统 |
16 |
1 |
1 |
0403013 |
机器人控制技术B |
16 |
1 |
1 |
0403097 |
模式识别与机器学习 |
16 |
1 |
1 |
0403060 |
神经网络与深度学习 |
16 |
1 |
1 |
|
0403039 |
面向对象程序设计 |
16 |
1 |
1 |
|
0403061 |
机器视觉 |
16 |
1 |
1 |
|
0403054 |
现代测试技术 |
16 |
1 |
1 |
|
0403098 |
系统工程理论及方法 |
16 |
1 |
1 |
|
0403099 |
系统科学与工程 |
16 |
1 |
1 |
|
0403033 |
工业过程建模、优化与仿真 |
16 |
1 |
1 |
|
0403034 |
智能仪器与系统 |
16 |
1 |
1 |
|
0403016 |
先进控制技术与应用 |
24 |
1.5 |
1 |
|
0403007 |
计算机控制理论与应用 |
24 |
1.5 |
1 |
|
0403056 |
节能工程概论 |
16 |
1 |
1 |
|
0403037 |
滑模控制理论与应用 |
16 |
1 |
1 |
|
0403038 |
软测量技术 |
16 |
1 |
1 |
|
0403005 |
控制理论与控制工程外文文献阅读与写作 |
16 |
1 |
1 |
|
补修 课程 |
0403052 |
自动控制原理 |
84 |
0 |
1 |
至少2门,同等学历、跨学科必修,不计学分 |
0403053 |
电力拖动自动控制系统 |
60 |
0 |
1 |
培养环节 4学分 |
学术活动(8次) |
2 |
1-5 |
第5学期末 登记成绩 |
学位论文开题 |
1 |
3 |
|
中期考核 |
1 |
5 |
|