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1、《控制科學與工程》學科介紹報告人：李樹榮一級學科：控制科學與工程控制科學與工程是一門研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。11世紀我國北宋時代發(fā)明的水運儀象臺就體現(xiàn)了閉環(huán)控制的思想。到18世紀，近代工業(yè)采用了蒸汽機調(diào)速器。到20世紀20年代逐步建立了以頻域法為主的經(jīng)典控制理論并在工業(yè)中獲得成功應用，才開始形成一門新興的學科——控制科學與工程。20世紀50年代又出現(xiàn)了以狀態(tài)空間法為主的現(xiàn)代控制理論，并相繼發(fā)展了若干相對獨立的學科分支，使本學科的理論和研究方法更加豐富?？刂瓶茖W以控制論、信息論、系統(tǒng)論為基礎，研究各領域
2、內(nèi)獨立于具體對象的共性問題，即為了實現(xiàn)某些目標，應該如何描述與分析對象與環(huán)境信息，采取何種控制與決策行為。它具有一般方法論的意義，而與各領域具體問題的結合，又形成了控制工程豐富多樣的內(nèi)容。本學科的這一特點，使它對相關學科的發(fā)展起到了有力的推動作用，并在學科交叉與滲透中表現(xiàn)出突出的活力。例如：它與信息科學和計算機科學的結合開拓了知識工程和智能機器人領域。與社會學、經(jīng)濟學的結合使研究的對象進入到社會系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的范疇中。與生物學、醫(yī)學的結合更有力地推動了生物控制論的發(fā)展。同時，相鄰學科如計算機、通信、微電子學和認知科學的發(fā)展
3、也促進了控制科學與工程的新發(fā)展，使本學科所涉及的研究領域不斷擴大。20世紀60年代以來，隨著計算機技術的發(fā)展，許多新方法和技術進入工程化、產(chǎn)品化階段，顯著加快了工業(yè)技術更新的步伐。在控制科學發(fā)展的過程中，模式識別和人工智能與控制相結合的研究變得更加活躍；由于對大系統(tǒng)的研究和控制學科向社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的滲透，形成了系統(tǒng)工程學科。特別是近20年來，非線性及具有不確定性的復雜系統(tǒng)向“控制科學與工程”提出了新的挑戰(zhàn)，進一步促進了本學科的迅速發(fā)展。目前，本學科的應用已經(jīng)遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)。交通、環(huán)境、軍事、生物、醫(yī)學、經(jīng)濟、金融、人口和社
4、會各個領域，從日常生活到社會經(jīng)濟無不體現(xiàn)本學科的作用。本學科下設五個二級學科控制理論與控制工程檢測技術與自動化裝置系統(tǒng)工程模式識別與智能系統(tǒng)導航、制導與控制控制理論與控制工程本學科以工程領域內(nèi)的控制系統(tǒng)為主要對象，以數(shù)學方法和計算機技術為主要工具，研究各種控制策略及控制系統(tǒng)的建模、分析、綜合、設計和實現(xiàn)的理論、技術和方法。學科研究范圍：控制理論研究，如線性系統(tǒng)理論、非線性控制系統(tǒng)理論、離散事件動態(tài)系統(tǒng)與混雜系統(tǒng)理論、大系統(tǒng)理論、隨機系統(tǒng)濾波與控制、分布參數(shù)系統(tǒng)控制、自適應控制、魯棒控制、智能控制、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識與建模、
5、故障診斷與容錯控制、計算機輔助控制系統(tǒng)設計等；工程控制問題，如工業(yè)生產(chǎn)過程的建模與控制、工廠綜合自動化、先進生產(chǎn)機械的控制系統(tǒng)設計、機器人控制、電氣傳動自動化、計算機仿真技術等；以及其它相關領域中的控制和自動化問題。課程設置：矩陣論，泛函分析，線性系統(tǒng)理論，優(yōu)化理論與最優(yōu)控制，非線性控制系統(tǒng)理論，智能控制，自適應控制，魯棒控制，系統(tǒng)辨識與建模，隨機過程與隨機控制，離散事件系統(tǒng)理論，控制系統(tǒng)的計算機輔助設計與仿真，機器人控制等。主要相關學科：模式識別與智能系統(tǒng)，檢測技術與自動化裝置，導航、制導與控制，系統(tǒng)工程，運籌學與控制論
6、，系統(tǒng)分析與集成，機械制造及其自動化，機械電子工程，電力系統(tǒng)及其自動化，農(nóng)業(yè)電氣化與自動化等。檢測技術與自動化裝置本學科是研究被控對象的信息提取、轉(zhuǎn)換、傳遞與處理的理論、方法和技術的一門學科。它的理論基礎涉及現(xiàn)代物理、控制理論、電子學、計算機科學和計量科學等，主要研究領域包括新的檢測理論和方法，新型傳感器，自動化儀表和自動檢測系統(tǒng)，以及它們的集成化、智能化和可靠性技術。學科研究范圍：檢測信號的獲取和處理技術，新的檢測理論、方法與技術的研究及其應用，新型傳感器、自動化儀表和自動檢測系統(tǒng)的研究與集成，儀表智能化技術，可靠性與抗
7、干擾技術，現(xiàn)場總線技術，先進控制理論在自動化裝置中的實現(xiàn)與應用。課程設置：矩陣分析，數(shù)學物理方程，誤差分析，現(xiàn)代控制理論，近代物理基礎，電磁場理論，檢測理論，信號處理，傳感器與自動檢測技術，自動測試與故障診斷技術，儀表智能化技術，儀表可靠性技術，工業(yè)計算機網(wǎng)絡和集散控制系統(tǒng)，過程模型化與軟測量技術等。主要相關學科：控制理論與控制工程，模式識別與智能系統(tǒng)，儀器科學與技術，電子科學與技術，信號與信息處理，計算機應用技術。系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程以工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事、資源，環(huán)境、經(jīng)濟、社會等領域中的各種復雜系統(tǒng)為主要對象，以系統(tǒng)科學
8、、控制科學、信息科學和應用數(shù)學為理論基礎，以計算機技術為基本工具，以優(yōu)化為主要目的，采用定量分析為主、定性定量相結合的綜合集成方法，研究解決帶有一般性的系統(tǒng)分析、設計、控制和管理問題。學科研究范圍：系統(tǒng)工程理論與方法，大系統(tǒng)理論與方法，復雜系統(tǒng)行為分析，系統(tǒng)建模與仿真，決策與決策支持系統(tǒng)，最優(yōu)化理論與應
