当前位置: 网站首页 > 研究生培养 > 研究生培养 > 正文

控制科学与工程一级学科

Control Science and Engineering

(学科代码:0811)

 

【来源: | 发布日期:2019-09-10 】

控制科学与工程学科是以工业生产过程或装置为主要被控对象,以高等数学方法、现代控制理论与智能控制理论为重要基础,以先进检测技术和计算机控制技术为主要工具和手段,通过深入研究先进控制理论、控制方法、控制技术和控制装置,实现自动化系统工程的设计、安装、调试和运行。

本一级学科点目前有“检测技术与自动化装置”、“控制理论与控制工程”“智能交通控制与管理”、“模式识别与智能系统”4个二级硕士点,拥有“智能交通”和“现场总线与网络自动化”2个北京市学术创新团队,并依托现场总线技术及自动化北京市重点实验室、城市道路交通智能控制北京市重点实验室开展科研和研究生培养工作。近5年,该领域共获得国家科技进步二等奖2项,省部级成果奖项4项,承担国家863计划项目和国家自然科学基金课题17项,承担北京市交管局和各企事业单位横向科研课题150余项。在智能交通控制、网络化控制、环保控制方面具有鲜明的研究特色。

一、培养目标

本学科培养具有良好的道德品质和思想素质,具有学风严谨和创新精神,从事自动化控制理论、控制技术和控制工程研究并能胜任控制系统开发与设计等方面工作的应用型专门人才。

本学科硕士学位获得者应具备控制科学领域坚实的基础理论和系统的专门知识,了解本学科的发展前沿,能熟练阅读外文资料,具有运用外语进行学术交流的能力,能够完成或参加自动化工程项目、产品设计与开发及引进项目的消化与再创新等课题,具有较强的独立承担工程技术工作和解决工程问题的能力。

二、培养方向

方向1:智能交通控制与管理

智能交通控制与管理方向是以北方工业大学城市道路交通智能控制北京市重点实验室为依托,拥有多个一流的智能交通系统研发实验平台,主要围绕智能交通控制理论、混合交通流控制技术和多系统融合技术方面开展研究工作,形成了多项具有自主知识产权的技术和产品,承担多项国家863项目、国家科技支撑计划项目和北京市重大专项以及企业横向课题,该方向获得多项国家科技进步二等奖和省部级奖项,在国内智能交通控制应用领域内占据了重要的地位。

该研究方向现有“北京市智能交通创新团队”1个,硕士指导教师10人,其中教授/研究员4人,副教授/副研究员等8人。

方向2:控制理论与控制工程

该方向主要依托现场总线技术与自动化北京市重点实验室和网络化控制工程北京市学术创新团队开展研究工作,该方向建有多个国内一流的网络化控制和环保控制研发实验平台。主要围绕控制理论、工业互联网、现场总线与网络化控制、系统故障诊断与容错控制、环保控制工程等方面开展研究工作,多项技术具有自主知识产权,先后承担了多项国家自然科学基金、北京市重大专项和企业横向课题,取得了多项国家和省部级奖项,形成了自己的特色和优势。

该研究方向现有1个北京市重点实验室和1个北京市学术创新团队,硕士指导教师11人,其中教授3人,副教授8人。

方向3:检测技术与自动化装置

该方向主要依托检测技术与自动化装置研究室开展研究工作,研究的电解槽电流效率预测模糊控制、氧化铝溶度模糊控制和阳极状态故障诊断方法已在多家大型电解铝厂得到推广应用,多项技术具有自主知识产权。课题组还先后编写了《日立单片机模糊控制开发平台》;《可编程控制器-模糊编程》;为北京地铁车辆厂等多家单位研制开发了《地铁轴压机测控装置》,《模糊控制治疗仪》等产品得到推广应用,该方向多次承担国家自然科学基金项目和企业横向技术课题。

该研究方向现有硕士指导教师7人,其中教授/研究员2人,副教授5人。

方向4:模式识别与智能系统

该方向主要依托机器人和过程系统仿真建模研究室开展研究工作,主要研究模式识别与图像处理、机器人与计算机视觉、智能控制方法和过程系统建模等,该领域取得了多项研究成果,承担多项国家863计划项目子课题和企业横向课题,形成了一定的特色和优势。

该研究方向现有硕士指导教师5人,其中教授/研究员2人,副教授3人。

三、学习年限与学期安排

本学科硕士研究生的学习年限一般为三年,其中:课程学习一年,论文工作二年。第一学年,完成本学科研究生课程;第二学年、第三学年进行科学研究和论文工作;第二学年第1学期完成文献综述和开题报告,第三学年第1学期初进行论文中期检查,第2学期完成论文撰写和答辩工作。

四、培养方式

研究生培养采用学分制。

研究生培养实行导师负责制,采取以导师为主的指导小组集体培养方式。具体要求为:

1.导师根据培养方案的要求和因材施教的原则,在研究生入学后,从研究生的具体情况出发,制订每个研究生的培养计划。

2.研究生的培养,采取课程学习和论文工作相结合的方式,可交叉进行,也可视具体情况适当延长或提前。

3.在整个培养过程中贯彻理论联系实际的方针,在打好坚实基础理论的同时培养研究生掌握科学研究的基本方法,并具有一定的实践知识和实验设计能力。

4.研究生的学习以导师指导下的自学为主,强调在学习中研究,在研究中实践,着重培养独立分析问题和解决问题的能力。

5.加强研究生的思想政治工作、道德品质和文化素质的教育,要求研究生认真参加政治理论课和文化素质课的学习,积极参加各种有益的社会活动。

6.研究生应自觉参加体育锻炼。

五、课程设置及学分要求

研究生课程学习实行学分制。本学科研究生的最低学分要求为35学分,其中课程学分要求为28学分,必修环节7学分,具体分布如下:

公共学位课:共8学分,其中政治理论课2门(共3学分),第一外国语2门(共4学分),工程伦理(共1学分);

专业学位课:不少于8学分;

专业选修课:不少于12学分;其中学科前沿课程,系统介绍本学科前沿的发展情况,课程内容每学年动态调整;跨学科课程,研究生可以选修其他学科的课程,以鼓励学科交叉。设置一门专业英语,为研究生开展国际学术交流提供基础。

必修环节:7学分,其中职业规划与创业教育课程(1学分),实践环节(5学分),实践环节不少于4次,科技论文写作与发表(1学分)。

对于跨学科考入或以同等学力考入的硕士生,也包括在招生考试时已被认为基础理论或专业知识有着某些缺陷、需要入学后进行适当补课的研究生,都必须补修有关基础课程或其它相关课程,并在培养方案中做出明确规定和具体要求。这些课程可以是比本人目前所攻读的学位低一级学位的课程,成绩合格的可计算学分,但不能替代本学科的学位课程和专业选修课程的学分。

课程设置如下表所示:

控制科学与工程全日制硕士研究生课程设置表

类别

课程名称(英文名称)

学时

学分

开课

学期

拟主讲

教师

备注

公共

学位课

中国特色社会主义理论与实践研究

Studies of the Theory and Practice of Socialism with Chinese Characteristics

36

2

1

课程组

8学分

自然辩证法概论

Introduction to Dialectics of nature

18

1

2

课程组

研究生英语

Postgraduate English

32

2

1-2

英语

教研组

研究生英语口语

Postgraduate Oral English

32

2

1-2

英语

教研组

专业

学位课

矩阵分析

Matrix Analysis

32

2

1

解加芳

不少于

8学分

随机过程

Stochastic Process

32

2

1

刘喜波

线性系统理论

Linear System Theory

48

3

1

曾水平

智能控制

Intelligent Control

32

2

2

韩存武

系统辨识与自适应控制

System Identification & Adaptive Control

48

3

2

孙力

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图像处理与识别

Image Processing and Identification

32

2

1

熊昌镇

不少于

12学分

信号分析与处理

Signal Analysis &Processing

32

2

1

徐继宁

计算机控制系统

Computer Control System

32

2

2

董哲

孙德辉

最优控制

Optimal Control

32

2

2

李志军

PLC应用实验

PLC Experiments

16

1

1

雷振武

软件开发技术

Software Development Technology

32

2

1

许芬

系统建模与仿真

System Modeling and Simulation

32

2

1

王立峰

FPGA和CPLD技术

FPGA & CPLD Technology

32

2

1

周京华

城市道路交通智能控制与管理

Urban Traffic Intelligent and Management

80

5

1

刘小明

王力

王志建

网络化控制系统

Networked Control Systems

32

2

2

史运涛

交通视频处理技术

Traffic Video Processing Technology

32

2

2

杨彪

机器人智能控制

Robot Intelligent Control

32

2

2

王颖

机器学习

Machine Learning

32

2

2

毕松

交通安全理论与技术

Traffic Safety Theory and Technology

32

2

2

郭伟伟

现代传感与物联网技术

Modern Sensor and Internet of Things

32

2

2

董哲

嵌入式系统

Embedded Operating System

32

2

2

董哲

现代电力电子电路

Modern Power Electronics Technology

48

3

2

张卫平

知识产权法与合同法

Intellectual Property Law and Contract Law

32

1

2

欧阳苏芳

尚志红

专业英语

Special English

32

2

1

刘蕾

控制科学与工程学科前沿

Research Frontiers

32

2

2

李志军

跨学科课程(其它学科课程1-2门)

Cross-Disciplinary Course

32

2

1-2

课程组

必修

环节

职业规划与创业教育

Career Planning &Bussiness Education

16

1

2

课程组

学术型实践环节不少于4次

实践环节

Practice


5

1-4


科技论文写作与发表

Writing and Publishing of Scientific Papers

16

1

2

庞中华

学位论文环节

开题



3



中期检查


4



预答辩


6



学位答辩


6



六、学位论文工作

学位论文工作使研究生在科研方面受到较全面的基本训练,可以培养研究生从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。相关具体要求如下。

1. 论文选题

学位论文选题要跟踪本研究领域学术前沿,研究课题应具有一定的理论意义和应用价值,要有明确的目标,工作量要合理。研究课题要能体现学生综合运用理论、方法及技术研究科学和工程技术问题的能力、运用技术工具进行综合实验的能力。

论文选题时间应不迟于第三学期第五教学周。

2. 学位论文开题

学位论文开题答辩包括完成一份文献综述报告,并撰写1份开题报告。

综述报告要求学生应查阅有关本研究方向和领域发展状况的国内外学术论文和技术报告,阅读数量不少于30篇(国外至少10篇),字数一般为5000~10000字。开题报告应包括研究内容和目标、研究方法、关键问题、技术路线、研究计划和时间安排、以及预期成果等。

研究生开题要组织开题答辩,由一级学科和专业(领域)责任教授组织。开题答辩未通过者可在三个月内补答一次,再次答辩未通过者延期半年。

开题答辩应于第三学期第十教学周前完成。

3. 学位论文中期考核

学位论文中期考核包括书面形式的论文进展报告、公开的论文中期答辩会以及思想品德考核。考核工作由学科组织进行。中期答辩未通过者可在三个月内重新答辩一次;再次答辩未通过者延期半年。

中期答辩要求在第四学期完成。

4. 学位论文撰写要求

硕士学位论文应对所从事的研究课题有新的见解。硕士学位获得者应具有一定的从事科研工作或承担实际工作的能力。学位论文必须通过预审;必须是系统完整的学术论文,并体现足够的工作量和成果的先进性;必须是研究生独立完成的,且文字简练、通顺、图表清晰、数据真实、撰写规范、严格准确地表达研究成果,实事求是得出结论。学位论文字数一般不少于20000字,中、英文摘要1000字左右,并附参考文献。

5. 学术论文发表要求

研究生除要完成学位论文以外,还应以第一作者身份(如导师是第一作者,研究生可以是第二作者)正式发表(含录用)一篇与课题相关的学术论文。

6. 学位论文预答辩规定

一级学科责任教授应在第六学期第八教学周前组织研究生进行预答辩,对论文质量进行预审。对学位论文中存在问题的地方提出修改意见;对论文质量较差的学生提出警告,责令其在毕业答辩前认真修改;对论文研究内容存在严重错误达不到毕业要求的学生,应延期答辩;延期答辩时间由预答辩专家小组决定。

7. 学位论文评阅及答辩

通过学位论文预答辩和论文评阅的研究生,可按《北方工业大学学位授予工作实施细则》的要求申请论文答辩,答辩应组织公开的论文答辩会。具体要求如下:

(1)学位论文答辩委员会由院学位评定分委员会根据责任教授提出的人选确定,人数为三位或五位专家,其中至少有一位校外专家。答辩委员会设主席一人,由具有正高级职称的专家担任。论文答辩委员会设秘书一人,由本学科具有硕士学位或中级职称以上的专业人员担任。

(2)院学位评定委员会至少在答辩前两周将硕士学位论文送交答辩委员会成员审阅。答辩会由答辩委员会主席主持,并按答辩流程进行,根据学位论文水平和答辩情况做出是否授予硕士学位的决议。决议以无记名投票方式,经全体成员三分之二(含)以上同意为通过,决议经答辩委员会主席签字,报院学位评定分委员会批准。

(3)学位论文答辩未通过者,经答辩委员会同意,硕士研究生可在一年内重新答辩一次。博士研究生可在二年内重新答辩一次。第二次答辩未通过者取消学位申请资格。

七、学位授予

按照《中华人民共和国学位条例》和《北方工业大学学位授予工作细则》的规定和要求进行学位论文评阅与答辩,答辩通过者,经学院学位评定分委员会讨论通过,报校学位评定委员会批准,方可授予硕士学位,并颁发学位证书。