电气工程从更深入的研究领域来分,通常又会有类似“电力传动”、“电力系统”、“电机学”、“超高压与绝缘技术”等不同的研究方向。
电机与电器主要研究电机电器及其控制系统的运行理 论、电磁问题、设计和控制理论,涉及电机电器的基本理论、特种电机及其控制系统、电机计算机辅助设 计及优化技术、电机电磁场数学模型与数值分析、电机的控制理论及方法、特种电机设计等研究领域。
电力系统及其自动化主要开设电路理论、电机学、自动控制理论、工程电磁场、电子学、信号分析与处理、计算机技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术等课程。要求学生掌握现代化大中型发电厂、电力系统及其自动化等方面的专业知识,并注重培养学生的外语水平和应用计算机技术解决电力系统实际问题的能力。
微电子学与固体电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小化电路,子系统及系统的电子学分支。微电子学作为电子学的一门分支学科,主要是研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的学科。微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。微电子学中实现的电路和系统又成为集成电路和集成系统,是微小化的;在微电子学中的空间尺寸通常是以微米(μm,1μm=10^{-6}m)和纳米(nm,1nm=10^{-9}m)为单位的。
电磁场与微波技术专业主要从事电磁场理论、微波光波技术及其工程应用的研究,包括电磁场理论与应用、光波导理论与技术、微波毫米波技术与系统、微波毫米波集成技术、光波技术及其应用等几个主要研究方向。研究课题主要涉及电磁理论中的辐射与散射、计算电磁学、微波毫米波器件与电路、微波毫米波通信与雷达系统、超宽带(UWB)技术、新型天线技术、复杂目标的散射特性和复杂环境的传播特性、光器件与光传感技术、空间光通信与量子密钥分配技术以及与相关学科交叉的理论与技术等。
通信工程(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的重要分支,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。 通信工程研究的是,以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接受(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。 通信工程所关注的频段涉及甚广。低频段,亦即低赫兹,关心的是技术声学或低频技术。高频段中关注的范围从微波或雷达系统到可见光的激光或镭射系统。微波到可见光中间的频段几乎都是通信工程的研究对象。除此之外,通信过程中所应用的媒介和技术,包括通信系统在陆上、水下、空中和宇宙空间中的应用,也是相当丰富的。
信号与信息处理专业是集信息采集、处理、加工、传播等多学科为一体的现代科学技术,是当今世界科技发展的重点,也是国家科技发展战略的重点。该专业培养的研究生应在信号与信息处理方面具有坚实、深厚的理论基础,深入了解国内外信号与信息处理方面的新技术和发展动向,系统、熟练地掌握现代信号处理的专业知识,具有创造性地进行理论与新技术的研究能力,具有独立地研究、分析与解决本专业技术问题的能力。
控制理论与控制工程学科是以工程系统为主要对象,以数学方法和计算机技术为主要工具,研究各种控制策略及控制系统的理论、方法和技术。控制理论是学科的重要基础和核心内容,控制工程是学科的背景动力和发展目标。本学科的智能控制方向主要包括模糊控制、专家系统、神经元网络、遗传算法等方面的研究,特别强调的是上述方法的交叉及其在工业过程控制方面的应用。故障诊断方向主要研究当控制系统一旦发生故障时,仍能保证闭环系统稳定,且满足规定的性能指标。利用获得的实时数据对生产过程进行在线监测及故障诊断,根据系统的运行状态制定相应的控制策略,使系统工作在最佳状态。鲁棒控制方向主要研究被控对象参数变化后,控制系统仍能稳定可靠的工作,并在某种意义下保证系统的最优性。信号处理方向主要研究控制系统中的信号处理问题,包括非线性系统的鲁棒滤波器的设计,自适应滤波器、噪声抵消器、小波分析等。 控制理论与控制工程是研究运动系统的行为、受控后的运动状态以及达到预期动静态性能的一门综合性学科。在理论方面,利用各种数学工具描述系统的动静态特性,以建模、预测、优化决策及控制为主要研究内容。在应用方面,将理论上的研究成果与计算机技术、网络技术和现代检测技术相结合,形成各种新型的控制器或控制系统。研究内容涵盖从基础理论到工程设计与实现技术的多个层次,应用遍及从工业生产过程到航空航天系统以及社会经济系统等极其广泛的领域。
本学科以自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理为研究对象,以现代控制理论、传感技术与应用、计算机控制等为技术基础,以检测技术、测控系统设计、人工智能、工业计算机集散控制系统等技术为专业基础,同时与自动化、计算机、控制工程、电子与信息、机械等学科相互渗透,主要从事以检测技术与自动化装置研究领域为主体的、与控制、信息科学、机械等领域相关的理论与技术方面的研究。研究本学科及相关科学领域基础理论的分析、建模与仿真、应用技术及系统设计和自动化新技术、新产品研究开发等。掌握本科学领域坚实的理论基础和系统的专门知识是检测技术与自动化装置学科及其工程应用的重要基础和核心内容之一。随着国民经济各行业及科学技术的迅速发展,以及本学科专业理论和技术水平的提高,检测技术与自动化装置学科的研究内容越来越丰富,应用范围也越来越广阔。检测技术与自动化装置的应用基础是扎实的理论基础以及科研和工程实践过程中不断积累的新技术使用技能和知识;随着自动化系统规模和新技术应用范围的不断扩大,加上学科基础理论和光、机、电结合新技术的迅速发展,越来越促进了检测技术与自动化装置学科的迅速发展。本学科是一门以应用为主、理论和实践紧密结合的综合性学科,它的应用已经遍及工业、交通、航空航天、电力、冶金及国防等各个领域。
模式识别与智能系统是20世纪60年代以来在信号处理、人工智能、控制论、计算机技术等学科基础上发展起来的新型学科。该学科以各种传感器为信息源,以信息处理与模式识别的理论技术为核心,以数学方法与计算机为主要工具,探索对各种媒体信息进行处理、分类、理解并在此基础上构造具有某些智能特性的系统或装置的方法、途径与实现,以提高系统性能。模式识别与智能系统是一门理论与实际紧密结合,具有广泛应用价值的控制科学与工程的重要学科分支。 就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。我们把环境与客体统称为“模式”。随着计算机技术的发展,人类有可能研究复杂的信息处理过程。信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。对人类来说,特别重要的是对光学信息(通过视觉器官来获得)和声学信息(通过听觉器官来获得)的识别。这是模式识别的两个重要方面。市场上可见到的代表性产品有光学字符识别(Optical Character Recognition, OCR)、语音识别系统。
导航、制导与控制学科一直突出为国防、航天服务的特色,注重理论与工程实际的结合,重视高素质人才的培养,建立起一支梯队结构合理、学术方向稳定、能打“硬仗”的科研队伍。半个世纪里,导航、制导与控制学科先后开辟出飞行器控制、导航技术、惯导测试设备及测试方法、制导与系统仿真等四大研究方向,在制导控制系统半实物仿真、复杂系统分布式仿真、大功率低干扰电驱动、惯导测试设备一体化设计、姿态控制、惯导平台小型化数字化等技术研究上取得突出成绩,为国防和国民经济建设作出了贡献。
激光与光学工程是指把光学理论应用到实际应用的一类工程学。光学工程设计光学仪器,例如镜头、显微镜和望远镜,也包括其他利用光学性质的设备。此外,光学工程还研究光传感器及相关测量系统,激光、光纤通信和光碟(例如CD、DVD)等。 因为光学工程设计及开发的元件需要利用光来达到特定目的,因此光学工程需要了解光的本质,知道在实验室可以达到的极限。而实务上也需要考虑可用技术、材料、成本及设计方法等。光学工程和其他工程领域类似,也会用电脑来辅助设计过程。可能配合仪器使用、用做光学模拟、光学系统设计及其他应用中。工程师也常会使用试算表及编程语言等工具,当然光学工程师也常会使用针对光学设计的工具或套装软件。 光学工程计量学会利用光学方式进行量测,用像激光散斑干涉仪仪器量测微振动,或是用量测折射的仪器量测不同物体的特性。
何晓琼
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西南交通大学电气工程学院副院长;西南交通大学电气学院教授,工学博士,硕士生导师,博士生导师;国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心 副主任;四川省电力电子协会常务理事;成都市电力电子协会理事。
Institutes :Southwest Jiaotong University
罗安
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电力电子变换与控制专家,中国工程院院士,湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师。罗安主要从事电力电子电能变换及其系统控制领域的研究工作。
Institutes :Tsinghua University
李剑
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重庆青年五四奖章获得者,博士,重庆大学电气工程学院教授、博士生导师、院长、输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室副主任,教育部新(跨)世纪人才,国家杰出青年科学基金获得者,重庆市巴渝学者特聘教授,教育部新世纪优秀人才。
Institutes :Chongqing University
卢强
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1964年清华大学电机系研究生毕业。清华大学教授。80年代,开拓了电力系统最优控制领域,推动学科发展。将变分法及其他有关数学分支理论、现代控制理论、电力系统动态学、计算机软件及仿真技术有机地结合起来,建立了电力系统线性最优控制新学科体系。将电力系统最优控制理论与方法推广至多机系统,发展了多机系统分散最优控制理论,著有《输电系统最优控制》(科学出版社),按此理论研制的线性最优励磁控制装置自1987年开始投入我国各大电网使用,对改善和提高电力系统运行的安全稳定性发挥了重要作用。90年代,将微分几何理论与电力系统动态学和计算机科学交叉集成,创立了电力系统非线性分散最优控制的微分几何方法体系,发表专著《电力系统非线性控制》(科学出版社);近年来,又进一步研究解决了电力系统非线性鲁棒控制问题。2001年4月美国克鲁渥(Kluwer)学术出版社出版了他著的《非线性控制理论与电力系 统动态》(英文)一书。这是目前世界上第一部系统地论述电力系统非线性和非线性鲁棒控制问题的学术专著。与此同时他主持的微机非线性励磁控制器和调速器的研制工作取得了突破。励磁控制器的研制中有所突破。1991当选为中国科学院院士(学部委员)。
Institutes :Tsinghua University
韩英铎
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电力系统及其自动化专家,清华大学教授。辽宁省沈阳市人。1962年和1966年分别于清华大学电机系本科毕业和研究生毕业。1986年获西德埃尔兰根-纽伦堡大学工程科学博士学位,1986年至1995年任清华大学电机系副主任和主任。1990年至今任清华大学电力电子工程研究中心主任。1995年当选中国工程院院士。
Institutes :Tsinghua University
周孝信
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电力系统专家,太原理工大学双聘任院士,[1] 华南理工顾问教授。汉族。1940年(庚辰年)4月7日出生于山东省蓬莱县。1965年毕业于清华大学。1979-1980年赴加拿大魁北克省水电局研究所进修。历任水利电力部电力科学研究院电力研究所技术员、工程师、副所长、所长。现任电力工业部电力科学研究院总工程师,中国电机工程学会常务理事,IEEE Fellow高级工程师,博士生导师。 1993年11月当选为中国科学院(技术科学部)院士。
Institutes :University of Chinese Academy of Sciences
The course is made of four main topics. The first topic examines the number representations used in today`s digital systems and discusses their arithmetic properties and conversion techniques. The second topic deals with Boolean algebra theory. Here, students learn to analyze and synthesize combinational logic circuits. The third subject area deals with analysis and design of clocked sequential circuits, in which feedback is present. The last topic provide an introduction to modern programmable logic devices and hardware description languages (VHDL). In this section, students learn to design digital logic system using VHDL, with all designs synthesized on CPLD/FPGA chips.
Through the study of this course, the basic theory, basic knowledge and basic skills of the motor can be obtained, which lays a solid foundation for the subsequent professional courses and related professional work. The task of this course is to lay a theoretical foundation for training students' professional knowledge and the ability to solve practical problems, and to master the operation technology of motor experiment.
The course mainly introduces the structure and basic principle of power system, the power system parameters calculation method, power flow calculation, short circuit calculation, voltage regulation and frequency regulation method and system stability analysis, this course has a strong theoretical foundation, but also has a strong practical engineering the combination of theory and practice closely. The course plays a very important role in cultivating students' comprehensive analysis ability, understanding the dynamics of the subject forefront of the power specialty, and further studying the related courses of the electric power.
This course is an introduction to analysis and design of feedback control systems, foucusing on classical control theory in the time domain and its further application to intelligent vehicle system. The lectures will focus on linear system control thoery, and PID controller. In the discussions and experiments, the students will implement PID controller parameter configuration and system performance evaluation. Moreover, Kalman filtering and related perception algorithms will be introduced as the advanced knowledge. Finally the students will use sensor data from vehicle platform to implement perception module, like lane detection and tracking, obstacle detection, pedestrian detection and tracking.
ISSN: 1748-3387
IEEE Transactions on Industrial Electronics
ISSN: 0278-0046
IEEE Transactions on Power Electronics
ISSN: 0885-8993
软件和编程
Matlab/Simulink, Multisim, Altium Designer, Visual Studio, Verilog
资质证书
电气工程师
技能与实验
功率器件测试;数模混合电路调节、测试、设计;焊接电路板;嵌入式编程与硬件实现;通信设备制作及维修