检测技术与自动化装置
专业代码:081102二级学科名称:检测技术与自动化装置
一、研究方向及指导教师:
主要研究方向:
1.过程信息检测与智能系统
2.复杂流体建模、测试与分析
3.生物系统建模、检测与调控
4.生物信息检测与调控系统
5.智能机器人检测与控制
6.复杂系统建模、分析与控制
7.计算机过程控制系统与应用
博士指导教师:
金宁德;王江;孟庆浩;董峰;王超;马书根;徐英;王一晶;邓斌;高忠科;谭超;魏熙乐;薛婷
硕士指导教师:
金宁德;王江;孟庆浩;董峰;王超;马书根;徐英;王一晶;邓斌;高忠科;谭超;魏熙乐;薛婷;孙宏军;孙立军;曾明;许燕斌;郑丹丹;张镇;崔自强;于海涛;任尚杰;孙彪;翟路生;丁红兵;任超;刘晨
名单持续更新中，更多导师名单请见http://www.tju.edu.cn/seea/yjsjx/wj/201708/t20170821_297671.htm
二、专业特点
检测技术与自动化装置学科自上世纪50年代建立以来,为国家培养了大批具有高素质、创新能力的专业技术与管理人才,是国内本专业领域首批本科生与研究生的学科点,1986年获得硕士是学位授予权,1996年获得博士学位授予权,2001年被评为国家重点学科。依托本学科建有“控制科学与工程”博士后工作流动站、“电气电子国家实验教学示范中心”、“电气工程与自动化虚拟仿真国家实验教学中心”、“天津市过程检测与控制实验室重点实验室”及“天津市工业4.0示范技术国际联合研究中心”等高水平教学与科研基地。
本学科培养以实际科研课题为驱动,采用理论学习与研究实践相结合的培养方式,强调知识和能力的培养,特别注重科学研究、技术开发和工程实践能力的训练;同时注重因材施教,根据每位研究生的基础、特点和职业发展制定个性化的培养方案,为其毕业后的发展奠定良好的基础。
学科现有研究生导师27人,其中入选教育部“新世纪优秀人才”、天津市“创新人才”、天津大学“北洋学者”等各类人才计划15人。
三、主要课程及论文要求
检测技术与自动化装置学科全日制博士研究生培养学制4年,全日制学术、专业型硕士研究生培养学制2.5年。
本学科硕士、博士研究生的知识结构主要包括:数学、物理等基础理论知识;信息获取、信息传输、信息处理、信息利用等专业知识;外语、计算机技术等工具性知识。本学科主要开设:
(1)基础理论课程:应用泛函分析、非线性数学、矩阵论、工程与科学计算、随机过程基础、数理方程、应用统计学、最优化方法、电磁场理论、流体力学、物理学知识与高新技术等;
(2)专业知识课程:线性控制系统、现代检测技术与参数估计、系统辨识与控制(双语)、非线性信息处理、多传感器融合、智能机器人系统、自主机器人感知与导航、脑认知与信息处理、过程层析成像技术与应用、多相流传感技术与流体流动、计算机控制系统、复杂网络理论及其应用(双语)等;
(3)方法工具类课程:专业学术研究方法论、国际学术交流方法与技巧(双语)、自动化系统综合设计、英文科技论文写作、学术交流英语、英语翻译、高级听说、软件体系结构、国际知识产权法、信息检索与分析、专利实务与专利情报分析等。
本学科硕士、博士生研究生的学位论文的选题和研究工作、学位论文的创新型及撰写的规范性等,要满足国务院学位办颁发的“控制科学与工程一级学科博士硕士学位基本要求”;研究生在申请答辩前所取得的研究成果,需满足天津大学电气自动化与信息工程学院学位分委会(第五分委员会)对研究生申请学位达到的成果要求。
四、主要科研项目和成果
检测技术与自动化装置学科针对石油化工、燃气输送、电力生产、流程工业装备、智能机器人与智能生物等领域的信息智能获取与利用问题开展研究;以跟踪国际科技发展前沿、满足国家建设需要为目标;开展了大量研究工作,取得较好的成果。
(1)针对石油、化工、能源等生产过程中,非常规或困难条件下,过程参数的检测原理、技术与系统开展研究。建有高校中水平较高、功能完备的过程参数检测实验室,拥有各类大、中型实验装置30余台套,价值2000余万元;与国际同步、在国内率先开展了互相关测量技术、过程层析成像技术等研究。其中,在单、多相流检测方向上,所获得的研究及开发成果已成功应用于“珠峰科学考察”、“大型水利工程流量检测”及中石油、中海油等实际油、气田生产测试和建设工程中,得到国内外同行的认可,获得显著的社会效益和经济效益。近年来,承担了国家自然科学基金科学仪器专项、国家科技部仪器设备开发专项任务、国家自然科学基金重点项目、国家“863”计划等10余项重大科研项目,承担其他各类国家、省部级科研课题及与企事业单位委托各类技术开发、产品设计与工程应用项目50余项,曾获得多项省部级科研奖励。
(2)运动体智能感知与自主控制:以增强国防安全,提高对重大自然灾害监测、预警和救险的能力为目的,以高超声速飞行器、无人机、嗅(视)觉移动机器人、生物信息传导等复杂系统为研究对象,在理论研究基础上,通过构建数字及实物仿真模拟平台,对多变量、强耦合、强非线性、快时变及不确定等复杂特性综合影响下系统的智能感知与自主协调控制等问题开展研究。近年来,承担了国家科技专项、国家“863”计划、国家自然科学基金等各类国家、省部级科研及企事业单位委托各类技术开发、产品设计与工程应用项目20余项。
(3)生物信息智能处理与应用:针对智能化医疗信息处理等社会发展急需解决的问题,在国家、地方政府和行业主管部的支持下,应用人工智能理论和方法、现代信息处理技术等开展研究,取得的成果成功应用于智能医疗建设等领域,为国家规划的“城镇医疗体系”建设等社会发展服务。近年来,承担了国家自然科学基金重点项目等各类国家、省部级科研课题及企事业单位委托各类技术开发、产品设计与工程应用项目30余项,曾获得多项省部级科研奖励。
五、就业方向
检测技术与自动化装置学科培养的研究生适合在各行业、领域中,从事信息检测、处理、分析及控制的科学研究、技术开发、工程建设及科研管理等工作。近年来,主要就业方向包括:从事航空航天、石油化工、电力能源、冶金制造、智能建筑、环境保护、生物医疗等领域的科研院所、高等学校、政府机关和公司、企业等单位。
智能检测与控制系
智能检测与控制系前身是始建于20世纪60年代的自动化仪表研究所，现设有测控技术及仪器本科专业（原自动化仪表专业），是国内最早成立该专业的八所高校之一。该专业支撑的检测技术与自动化装置二级学科于1982年获得首批硕士点；1990年获得博士学位授予权，是国内该学科最早的两个博士点之一；2007年成为国家重点学科；以本专业为重要支撑的控制科学与工程一级学科2017年入选国家“双一流”建设学科。本系下设智能仪表、智能量子感知与光纤传感技术、微纳传感与智能检测、智能光电检测与深度学习等4个研究所，现有教师30人，其中教授6人，副教授15人，讲师9人。教师队伍实力雄厚，包括“长江学者”特聘教授、辽宁省院士后备人选、国家杰出青年基金获得者、辽宁省领军人才、辽宁省高校攀登学者、教育部新世纪优秀人才、辽宁省“兴辽英才计划”、辽宁省“百千万人才工程”入选者等。多名教师在OSA、IEEE等学术组织中担任重要职务，在自动化学报、InstrumentationScienceandTechnology、SensorLetters、JournalofSensors、MicroandNanoLetters等重要期刊担任副主编、编委等职务。
经过近60年的发展和沉淀，智能检测与控制系特色鲜明——注重原始技术创新和产品化研究，解决国家及区域需求的重大关键科学技术问题。“黑体空腔钢水连续测温”和“气固两相流流动参数检测”两项技术居于国际领先水平，在国内外工业获得广泛应用。学科不断拓展新兴、前沿性学术研究方向，在“智能量子感知与光纤传感技术”、“微纳传感器”、“智能光电检测技术”等方面研究受到了国内外学者的高度评价。近年来，智能检测与控制系完成和在研的科研项目包括：国家自然科学基金重大项目1项、国家杰出青年科学基金1项，国家自然科学基金重点项目1项，国家重点攻关项目2项，国家863科技计划项目4项，教育部新世纪优秀人才计划项目、国家自然科学基金面上及青年基金项目10余项，教育部博士点基金、国防基金、其他省部级项目20余项，企业合作的研发项目70余项，项目总金额超过1亿元。获得国家技术发明二等奖1项；国家科技进步二等奖1项；国防科技进步一等奖、教育部科技进步二等奖等省部级以上奖励7项；已授权的实用化国际发明专利9项、国内发明专利43项；在在IEEETransactions汇刊、SensorsandActuatorsB：Chemical等国内外期刊和会议发表学术论文700余篇，其中被SCI检索的论文500余篇，多篇论文入选ESI高被引论文；出版著作、教材14部。
智能检测与控制系注重教学新方法与新模式的研究与实践，获得省级教学改革项目2项，省级教学成果奖二等奖1项，校级教学成果奖特等奖1项，青年教师获得国家级教学比赛一等奖1项，此外还多次获得省市级教学比赛奖项。本系教师积极探索 “多层次-递进式-立体化”人才培养模式，开展以项目为驱动的“本科生创新能力提升计划”，鼓励优秀本科生参与教师科研项目；开展以目标成果为导向，指标验收与理论答辩相结合实践教学体系等教学改革，通过“做中学，学中做”，培养学生“求真务实”的科研精神，提升毕业生的实践创新能力。针对本科生，本系特别设立了“先进传感器与智能仪器创新人才培养基金”。
智能检测与控制系有一流的科研与实践教学环境，拥有教育部数字化仪表工程研究中心、辽宁省光纤传感与先进检测技术重点实验室、辽宁省光电测控工程技术研究中心等科研平台，同时依托流程工业综合自动化国家重点实验室、国家级电子实验教学示范中心、辽宁省工程实践教育基地等平台开展教学科研工作。我国第二个国际学术组织“国际粉体检测与控制联合会”也挂靠在本系。
智能检测与控制系将紧紧围绕国家及区域需求和国际前沿科技问题开展研究，注重与其他学科交叉融合，加强本学科特色优势研究方向，促进前沿性传感理论与技术发展，培育新兴检测技术方向，支撑“控制科学与工程”学科向世界一流学科迈进。