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【兴学科 助转型】之五:控制科学与工程学科的建设与发展

日期:2016年05月09日 13:52 来源: 作者:    编辑: 李怡竹   摄像:   点击:[]

以社会需求为导向以科技创新为动力

以工程应用促发展

控制科学与工程学科的建设与发展

沈阳大学“控制科学与工程”学科创建于1998年,学科以创新为动力,以应用促发展,经过十多年的建设,2010年取得一级学科硕士学位授权点,其中:“控制理论与控制工程”二级学科发展成为辽宁省重点培育学科和辽宁省特色学科建设工程项目培育学科;“自动化”本科专业也建设成为辽宁省本科示范性专业。目前,学科拥有“装备制造综合自动化”辽宁省重点实验室、“物联网信息集成技术”辽宁省工程技术研究中心、“物联网环境监控技术”辽宁省工程中心等多所省内具有影响力的科学研究机构。  

凝练研究方向优化团队结构

控制科学与工程学科以学科学术前沿课题为主攻方向,坚持强化学科特色、注重工程实践与应用研究,在长期发展过程中逐步形成了相互依托与支持的5个稳定且具特色的学科方向:(1)智能检测与自动化装置(2)复杂系统建模优化与控制(3)模式识别与智能信息处理(4)生产过程优化与物流管理(5)先进网络控制技术。  

该学科针对主要研究方向,培养与引进并举,加强学术队伍建设,促进学科持续发展。学科团队现有人员35人,其中,教授12人,副教授16人;具有博士学位者23人。目前,学科梯队业已形成一支以博士和具有高级职称教师为主体的科研创新团队。队伍中有辽宁省高校科技创新团队1个,辽宁省特聘教授1人、国家教育部跨世纪优秀人才1人、沈阳市十大科技英才1人、沈阳市创新型领军人才1人、沈阳市优秀专家2人,先后7人入选省高校优秀科技人才计划和杰出青年学者成长计划,8人获得沈阳市人才专项基金资助,3人入选省百千万人才工程。  

 

学科带头人原忠虎  

 

高层次的教师队伍是学科创新发展的基础,而学科发展的关键是带头人的引领。该学科带头人原忠虎,博士,教授,博士生导师,现任沈阳大学副校长,兼任辽宁省系统仿真学会副理事长,辽宁省自动化学会常务理事,辽宁省高等学校创新团队负责人,沈阳市“十大杰出青年知识分子”,沈阳市优秀科技工作者,沈阳市优秀专家,沈阳市五一劳动奖章获得者。他秉承求真务实、积极探索、勇于创新的精神,带领团队十余年奋战在科技前沿。长期以来,他一直从事电子信息理论、技术与应用方面研究,累计主持或参与科研课题30余项,其中包括国家863课题1项、国家科技支撑计划课题1项、国家自然科学基金3项、省科技计划课题4项、市科技计划课题6项。先后发表学术论文60余篇,主编教材5部。获得省科技进步二等奖2项,辽宁省自然科学学术成果二等奖2项。  

创新人才培养模式改善人才培养环境

控制科学与工程学科坚持以人才培养为中心,主要从两方面不断提高人才培养质量:一是注重“教学方法和模式”的创新。学科通过强化教学实践、社会实践、学术活动和科研能力训练,不断提高研究生的创新与实践能力。二是注重“教学、科研环境”的改善。学科依托三个省级科研平台,组建了十余个教学科研实验室,设备总值超过1600万元,为学生提供更好的实验、实践环境。  

 

获奖证书  

 

高质量的教育,培养高质量的人才。近年来,该学科研究生人均发表学术论文或获得知识产权2篇(件)以上,获国际大学生数学建模竞赛、挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛、大学生电子设计大赛、大学生嵌入式物联网设计大赛、大学生创业计划竞赛、大学生英语竞赛A类等国家级、省级奖项百余项。多人次获得国家奖学金、辽宁省优秀毕业生等荣誉。控制科学与工程学科向社会输送了大批“应用型”人才,目前,很多人已成为各自领域内的中坚力量。  

科技创新服务地方建设工程应用创造学科特色

控制科学与工程学科一直坚持理论创新、技术开发与工程应用相结合的原则,累积量变,实现质的飞跃。  

坚持理论创新,夯实发展基础。  

近5年来,团队累计主持承担国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目子课题、国家国际科技合作专项项目等国家、省市各类纵向科研项目60余项,其中国家自然科学基金8项、国家科技支撑计划子任务1项、国家国际科技合作专项1项、国家科技专项子任务1项,合计获得纵向科研资助经费1698万元。学科积极与企业开展科技合作,承担企业委托横向科研课题19项,科研进款136万元。累计发表学术论文215篇,其中,被SCI收录检索论文46篇、EI和ISTP收录检索159篇,出版学术专著6部。累计申请国家专利47项,其中申请发明专利8项,获得授权发明专利3项,实用新型专利39项;申请授权软件著作权84项。累计科研成果获奖16项,其中沈阳市科技进步一等(省三等)奖和三等奖各1项、省市自然科学学术成果奖14项。  

实现科研突破,创造国际先进。  

经过多年研究,团队在复杂系统建模、优化与控制,带宽受限网络系统动态量化控制方法研究,基于自主网络的复杂系统协调容错控制研究,基于自主网络的复杂系统协调容错控制研究,带宽受限耦合非线性多自主体网络小增益控制方法研究等方面,提出国际领先的理论与解决方案,发表SCI论文20余篇。  

 

多智能体协同作业与网络监控系统:集智能空间、多智能体、机器人、智能决策为一体,是在网络化环境下开展机器人定位与路径规划、运动与协同控制的重要平台。  

 

注重工程应用,助力社会发展。  

该学科将科研创新与工程应用紧密结合,在无人机智能化视频监控嵌入式系统、基于物联网技术的城市车辆动态监控与诱导系统、环境监测系统等技术研发过程中研制出数十台(套)高技术产品:高清视频监控系统样机、无线传感器网络系统样机、车载动态导航终端样机、环境监测数据采集中继器、面向地铁运营环境的无线传感器网络终端等,解决了诸多工程应用问题。通过这一系列研究获得发明、实用新型专利20余项。特别是大型钢结构自动化焊接设备曾分别获辽宁省科技进步二、三等奖各1项、辽宁省发明创造二等奖1项,所研制的自动化焊接设备已经销售到印度和加拿大等十多个国家和地区,获得较好的经济和社会效益。  

 

无人机:旋翼式无人机,飞行时速可达70公里/小时,载荷重量可达13公斤,飞行高度可达1千米。飞行时可承载多种监测设备,完成对地多种观测任务。可开展图像处理、模式识别、智能控制、环境监测等多个研究方向的研究与教学工作。  

 

创新实验室管理模式,实现校企双赢。  

学科所属实验室重大仪器设备进入沈阳市科技局大型仪器设备共享服务网,面向社会企事业开放,其开放运行得到政府三项经费的资助。实验室现有现场总线高级过程控制系统、罗克韦尔三层网络平台、智能机器人等的先进实验设备,与宝马汽车生产线配套装备在技术上相吻合。学科团队相关人员与华晨宝马汽车有限公司等企业合作,对该公司技术工人展开电工技术及电气控制、可编程控制器、网络化控制系统、综合自动化与系统集成等技术培训近30期,累计培训技术人员500余人次。创新的实验室管理模式,为学校的转型发展提供了新思路,加强了推进校企、校地密切联系,为学校双师双能型教师提供学习锻炼的舞台,为企业解决了人员培训所需师资、场地等难题。  

该学科与西门子(中国)有限公司工业业务领域工业自动化集团合作,联合组建了西门子-沈阳大学先进控制技术联合示范实验室,所采购的设备均达到生产安全标准,其配套的虚拟系统可以为企业项目优化及改造提供实验平台。通过设立开放基金、流动人员编制、对外人员互访、学术交流和科技合作,学科逐步加大了实验室的开放运行力度。  

 

生产流程优化控制系统:融合了生产线、自动导引小车、机械手臂的集成调度过程,采用模块化设计,可根据不同的模块单元,开展生产流程的调度研究与教学。  

 

罗克韦尔自动化三层网络实验系统:将先进的工业网络应用到科研和教学中。主要培养学生应用PLC、变频器、伺服驱动器等现场电气设备的应用能力。  

 

西门子先进网络自动化系统:采用西门子自动化公司的先进软硬件设备,可开展PLC的编程与应用、变频器的应用、触摸板的编程与应用、搅拌器控制系统应用的教学与科研应用。  

 

大数据一体机:采用以基础硬件+平台软件的形式为大数据处理提供了强大的引擎。该一体机硬件配置先进,数据存储空间高达350TB,所采用的Hadoop技术架构,涵盖了数据存储、处理、可视化等全环节。大数据一体机主要用于机器学习、数据挖掘、深度学习等领域的研究,可以为公安、交通、医疗等各个行业的大数据应用提供解决方案。  

 

 

今年是学校转型发展的关键之年,站在攻坚路口,控制科学与工程学科将坚定信念,立足当前,谋划长远,乘转型发展之舟,扬创新提质之帆,不断创新思路方法,走出一条特色发展道路,为学校转型发展做出自己的贡献。  

 

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