控制工程(Control Engineering)是处理
自动控制系统各种工程实现问题的综合性
工程技术。包括对自动控制系统提出要求(即规定指标)、进行设计、构造、运行、分析、检验等过程。它是在
电气工程和
机械工程的基础上发展起来的。
控制工程普遍使用频域法(采用系统外部输入输出关系的
频率域描述
传递函数作为分析和设计的基础)和
状态空间法(建立在
状态变量描述基础上的对控制系统分析和综合的方法)。其理论和
处理方法涉及许多方面,从线性控制到
非线性控制,从单变量控制到
多变量控制,从
连续控制到
采样控制,从定常控制到
随机控制,从一般的
反馈控制到自适应控制等。通常,电子
计算机是实现大型控制工程的核心。控制工程的
应用范围早期主要是工业
生产过程(如化工、冶金、电气、纺织等)和
武器系统(如枪炮等常规兵器,以及火箭、导弹等),后来扩展到企业管理、城市规划、
交通管制、生物控制、社会经济的计划和控制等领域。
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。在工程和科学技术发展过程中,起着非常重要的作用。18世纪,
近代工业采用了
蒸汽机调速器,是自动控制领域的第一项重大成果。20世纪20年代,以频域法为主的经典
控制技术在工业中获得了成功的应用。50年代,由于军事、
空间技术以及现代设备日益增加的复杂性的要求,以
状态空间法为主的
现代控制理论应运而生。70年代,随着
计算机技术的发展,为满足向可靠性和灵活性的要求,出现了集计算机技术、控制技术、
通讯技术和
图形显示等技术于一体的各类工业控制技术,如
分布式控制系统(
DCS)等。随着控制理论与其它学科相互交叉,并向社会经济系统渗透,以及
现代制造业提出的以优质、快捷、
低消耗为目标的控制要求,发展了具有大系统
协调控制、
最优控制以及
决策管理的新模式和人工智能、
模式识别相结合的智能控制系统。近年来又出现了集设计、制造、管理于一体的CIMS系统和以市场为核心广泛采用了各类先进控制技术的敏捷控制与
制造系统。
控制工程是以
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。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。
控制工程领域
工程硕士要求掌握现代控制领域的
基础理论、方法和技术。具有从事实际控制系统、设备或装置的开发
设计能力、
工艺设计和实施能力及使用维护等能力。更重要的应具有一定实际工作经验,能解决工程实际中出现实际问题,掌握一门外语,能够顺利阅读本工程领域的科技资料及文献。
由于工程硕士是直接为企、事业单位培养高层次
工程技术人员,
行业特征比较突出,行业的
覆盖面归纳起来可分为:设备制造及
生产系统的控制,工程施工及生产系统的控制,经济、金融、社会系统的分析、决策、管理,航空、航天、化工、交通等专用
生产设备及生产系统的控制。
根据工程技术人员
工作性质,领域范围可分为:控制
工程设备及系统的
设计与开发,控制工程设备及系统的生产与制造,控制工程设备的管理、使用、保养和维护,经济、金融社会系统的分析、决策及管理等。
根据行业确定与其相关的课程,如传感器与自动检测技术、
自动测试与
故障诊断、工业机器人、
计算机控制系统、网络与
系统集成、
控制系统计算机辅助设计与仿真,以及由培养单位与
合作企业共同商定的课程。
上述课程
可定为
学位课和非学位课。此外,还可以根据实际要求进行组合。课程学习总学分不少于28学分。
结合研究课题结果撰写论文。对于新产品设计与开发技术的成果,论文应该具有
设计方案的比较、评估,设计计算书,完整的图纸;对于重大技术改造和革新的成果,应该具有对原设备与技术的评价,改造和革新方案的评述及结果的技术和
经济效果分析;对于
产品质量控制和试验的成果,必须有
试验方案、完整的
实验数据、数据处理分析方法、结果分析;对于
生产设备管理成果,必须给出新的管理理论体系,对企业产量和质量作效果分析,并给出创新
管理信息系统等。