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河北省重点学科--检测技术与自动化装置


一、学科概况

   检测技术与自动化装置是将自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的复合技术,广泛应用于工业、交通、电力、冶金、化工、建材等各领域自动化装备及生产自动化过程。

   检测技术与自动化装置学科是我校2010年立项的第一个河北省重点发展学科。该学科是我校的重点学科专业,是1983年原电子工程系成立以来,在应用电子技术、电子信息工程、工业电气自动化、通信工程等专业基础上,随着学校办学水平的提高不断发展起来的。目前设置四个本科专业:自动化、电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器;三个特色专科专业:电气自动化技术专业、应用电子技术、电子产品设计与工艺,在校生2100余人,是学校重点发展和建设的教学单位,是河北省电子信息教育创新高地和品牌特色专业、电工电子系列课程教学团队建设单位。本学科教学科研队伍共38人,其中教授9人,副教授14人,博士5人,82%以上教师具有硕士学位。有4名教师曾在国外高校做访问学者或进行学术交流。是中国自动化学会电气工程教育委员会理事单位,是河北省自动化学会、电工技术学会、电子学会常务理事单位,并有7名教师在各类专业学术组织中担任常务理事、理事或委员职务,1人为河北工业大学硕士生导师,2人为三峡大学硕士生导师,在培2名全日制硕士,2名工程硕士。

   2004年以来,承担了国家、航天科技集团及河北省各级政府和企业各类科研项目120项,获得省级科技进步二等奖3项、三等奖3项,省级优秀教学成果二等奖1项、三等奖3项,通过省级鉴定项目35项,发表论文200余篇,其中被国际三大检索收录论文70篇,出版教材28部,其中国家十一五规划教材6.

二、研究方向

   经过多年的建设与发展,本学科形成了三个稳定的研究方向:①测控系统通信与网络;②智能仪器与控制装置;③智能检测与传感器技术;④运动控制等4个研究方向。

   1. 测控系统通信与网络

   本研究方向研究监测控制系统的通信体系结构;工业控制总线与现场总线技术;仪器仪表的通信方法等。在当前多种形式控制网络系统并存的情况下,不同控制网络系统的互连与集成是现阶段主要特点,以分布式、开放型、标准化为主要特征的现场总线控制系统(FCS)和开放嵌入式控制网络系统将是智能电器控制网络系统发展方向。TCP/IP协议和工业以太网等技术向底层控制网络延伸,形成管控一体化网络技术。

   目前已建立CAN ProfibusDeviceNet等多种工业现场总线系统,并且和与罗克韦尔自动化共建自动化实验室,投资430余万元,建立了涵盖以太网、控制网、设备网三层开放网络控制系统,把工业自动化中多种控制整合在一起,包括不限于:顺序控制、过程控制、传动控制、运动控制等。必将提升自动化、测控类学科专业的建设水平和教学水平,成为教学创新、科技创新与服务于区域经济建设的平台。

   2.智能仪器与控制装置

   本研究方向主要研究实时、实况下动态过程参数的测试技术及理论,计算机控制下的新型模块智能仪器及控制装置的设计理论与技术。智能仪器与控制装置涉及计算机技术、超大规模集成电路、数字信号处理、电子设计自动化、专用集成电路、表面贴装、分布式和并行处理技术、电磁兼容、通讯和网络技术等一系列新技术,嵌入式系统技术作为智能仪器及控制装置核心部件,成为推动智能仪器向小型化、多功能化、人工智能化和网络化的方向发展的动力

   3.智能检测与传感器技术

   智能传感器技术是本学科的重要研究方向,随着工业自动化技术的进展,它们起着越来越重要的作用。本研究方向主要研究内容是:

   1)传感器新技术研究;(2)传感器智能化研究。主要研究现场总线及智能化仪表的压力、湿度、流量、液位传感器、用于环保等领域的多功能传感器;(3)智能传感器的稳定性、可靠性研究;(4)智能传感器的潜在功能应用研究。

   4.运动控制

   本学科研究方向致力于运动控制器、运动控制总线和运动控制网络的研究与应用。将ARM与运动控制芯片相结合,研制出高速、高精度嵌入式运动控制器,相对于其它运动控制器方案具有一定的优越性,能提供多轴协调运动控制与复杂的运动轨迹规划,实时插补运算,误差补偿,伺服滤波算法,实现闭环控制。随着运动控制系统的快速发展,生产现场对运动控制的质量要求越来越高,借助于数字计算机和网络技术,智能控制已经深入到运动控制系统的各个方面,各种新技术的应用也大大提高了运动控制系统的性能,高频化、交流化和网络化成为今后的发展方向,也是该研究方向紧密关注的问题。