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清华大学自动化系

清华大学自动化系

清华大学自动化系

清华大学自动化系成立于1970年。1970年5月,清华大学将一批有关的专业联合建立起国内第一个自动化系(初期名为工业自动化系),其人员主要来源于电机系和动力机械系两大部分。

为适应国家工业建设和国防建设的需要,清华大学于五十年代即设定了与自动化学科有关的一批专业,包括工业企业电气化与自动化专业(1955年设在电机系)、自动学与远动学专业(1955年设在电机系,1958年6月併入自动控制系改名为自动控制专业)、热能动力装置专业中的热力设备自动化专门化以及后来的热工量测及自动控制专业(1956年设在动力机械系)等。

1979年7月,学校统筹进行专业布局调整,将原来在计算机系(即前自动控制系)从事自动控制理论研究与教学的部分教师併入自动化系,加强自动化学科的理论基础,成立了控制理论教研组。

自动化系的学科涵盖控制科学与工程一级学科中的七个二级学科。建有控制科学与工程博士后流动站。现有包括国家CIMS工程研究中心、教育部生物信息学重点实验室和国家重点实验室智慧型技术与系统实验室智慧型信息处理分室在内的十多个实验室或研究中心。

基本介绍

  • 中文名:清华大学自动化系
  • 外文名:Department of Automation, Tsinghua University
  • 简称:自动化系
  • 校训:自强不息 厚德载物
  • 创办时间:1970年5月
  • 类别:公立
  • 知名校友:李衍达 院士 
  • 所属地区:中国北京
  • 现任系主任:张涛 教授
  • 院士:吴澄 ,李衍达 ,戴琼海
  • 党委书记:张佐 教授
  • 教学名师:华成英 ,王红教授

基本概况

专业设定

自动化系的一级学科为“控制科学与工程”,在2001年全国重点学科评审中,“控制理论与控制工程”和“模式识别与智慧型系统”两个二级学科均排名第一。在2006年全国一级学科的评估中我系“控制科学与工程”一级学科名列全国第一。目前,该一级学科下设“控制理论与控制工程”、“模式识别与智慧型系统”、“系统工程”、“检测技术与自动装置”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”、“生物信息学”七个二级学科。研究生按二级学科招生按一级学科培养。高年级本科生根据自己的需要自主选修相关学科方向的专业课程。

师资力量

自动化系现有教师89人,其中:中国科学院院士1人(李衍达教授),中国工程院院士2人(吴澄教授,戴琼海教授),教授、研究员42人,副教授、副研究员36人,其中包括教育部长江特聘教授4人(管晓宏教授、张贤达教授、周东华教授、戴琼海教授),国家杰出青年基金获得者6人,教育部“新世纪优秀人才支持计画”获得者9人,清华大学“百人计画”获得者2人,形成了一支老中青相结合、富有经验和创新精神的教学、科研团队。
自动化系聘请了国际着名控制科学家、美国工程院院士、中国科学院和中国工程院两院外籍院士、哈佛大学何毓琦教授和国际着名生物信息学和系统生物学家、美国科学院院士、南加州大学W. S. Waterman教授担任讲席教授,聘请了着名控制科学家、原中国工程院院长宋健院士、着名控制理论学家郭雷院士、着名模式识别学家马颂德研究员、吴宏鑫院士、孙柏林将军等担任兼职教授,聘请了国际着名自动控制与机器人学家、美国华盛顿大学谈自忠教授、美国工程院院士、加州伯克利大学Shankar Systry教授等担任客座教授。

人才培养

到2010年为止,自动化系已授予博士学位467人,硕士学位2186人,培养了6364名本专科人才。目前在校博士278人,在校硕士生554人,在校本科661人。

学科方向

自动化系的学科涵盖控制科学与工程一级学科中的七个二级学科。全部具有博士学位和硕士学位授予权。建有控制科学与工程博士后流动站。现有包括国家CIMS工程研究中心、教育部生物信息学重点实验室和国家重点实验室智慧型技术与系统实验室智慧型信息处理分室在内的十多个实验室或研究中心。
主要研究方向包括:
· 系统辨识理论
· 先进控制技术
·智慧型最佳化理论
· 量子控制
·生物信息学
· 网路信息安全
· 网路化系统研究
· 通信与雷达系统的智慧型信号处理
· 现代集成製造系统研究
· 智慧型交通系统
· 智慧型家居技术研究
· 现代汽车电子技术研究
· 现代检测技术研究
· 複杂性问题研究
· 现代物流与电子商务
· 仿真与虚拟製造
· 流程工业的故障诊断与预报
· 複杂动态系统的容错控制
· 企业信息化工程
· 流媒体研究与套用
· 複杂系统的分析与综合
· 製造过程建模、最佳化与控制
多年来,自动化系承担了国家许多重大科研项目,其中包括973和863计画等高科技项目。承担国家科技攻关项目、国家自然科学基金项目和大型横向项目等500多项。在科学研究和技术套用方面都取得了丰硕的成果。
由于信息获取技术的进一步发展,计算资源的不断廉价,高速通讯网路的日益普及,不同学科的交叉融合,自动化学科面临着一个新的重大发展机遇。自动化系的科学研究工作将在学科交叉、知识融合方面加大力度。充分发挥本学科优势,积极开展学科交叉研究;积极面对国家的需求,在“以信息化带动工业化”的过程中,开展理论创新、技术集成方面的研究,努力为国家的经济建设做出重大贡献;注重基础和套用基础科学研究,面向国际学科前沿,积极开展交叉学科研究;面向国家需求,努力攻克国家经济建设中亟待解决的技术难题,多出具有广泛影响的原创性的理论成果和具有独立智慧财产权的创新成果。

科学研究

研究概况

在人类科技发展的历史进程中,自动化科学和技术始终占有重要地位和作用。早在20世纪50年代,清华大学就设定了与自动化学科有关的一批专业。1970年5月,学校将有关的专业联合归併,组建了国内第一个自动化系。经过30多年的发展,自动化系在教学和科研上取得了丰硕的成果,为我国培养了大批的学士、硕士和博士,成为我国自动化科学与技术的重要研究和开发基地、培养自动化领域各层次高级专门人才的摇篮,在我国现代化建设中发挥了重要作用。为了适应新技术革命和社会主义市场经济的需要,进一步加强基础,拓宽专业面向,从1993级开始,自动化系本科只设“自动化”一个专业。
自动化系具有强大的科学研究实力。国家CIMS工程技术研究中心、智慧型技术与系统国家重点实验室(分室)、生物信息学教育部重点实验室、智慧型交通系统联合实验室等多个国家、省部级工程中心及实验室先后建立在自动化系,在控制理论,複杂製造系统建模与调度最佳化,系统仿真与虚拟製造,网路化製造,现代物流与电子商务,管理与决策系统,网路化系统的建模、分析、最佳化,複杂系统的描述与控制,生物信息学,信息处理,模式识别,人工智慧及机器人,运动体的精密制导、导航与控制,过程控制,系统工程,电子技术,检测技术,运动控制与电力电子技术,网路信息安全等多个方向开展研究工作。
自1987年以来,自动化系先后承担了数百项国家级科研项目,达国际先进水平的62项,属国内首创的41项,获国家三大奖的有14项,获省部级奖53项,获国内外专利62项。其中,离散事件动态系统的最佳化理论与方法项目获得国家自然科学二等奖,地球物理信号处理与识别方法及其套用、关于ARMA模型辨识与谐波恢复的研究等项目获得国家自然科学四等奖;2000年中国经济结构的定量分析、城市智慧型交通管理指挥控制系统等项目获国家科技进步一等奖;自适应和专家系统相结合的高炉铁水含硅量预报系统、CIMS实验系统的软体开发及信息集成、加速纺机产品结构最佳化升级的信息集成与虚拟产品开发技术、大规模複杂生产过程智慧型调度与最佳化技术研究及套用等项目分获国家科技进步二等奖;基于网路融合的流媒体服务新技术项目获国家发明二等奖,新型热水热量指示积算仪项目获国家发明三等奖。列入国家863计画七个高科技项目之一的CIMS实验工程,已通过国家鉴定和验收并于1994年荣获美国製造工程师学会(SME)颁发的国际大奖—"大学领先奖",为我国CIMS研究与套用作出了重大贡献。

科研成果

自动化系非常重视基础研究和套用基础研究,近3年来,在核心期刊和国际会议上发表论文1732篇,收入SCI检索刊物317篇。出版了《信息、控制与系统》系列教材,并组织出版《全国高等学校自动化专业系列教材》。
自动化系非常重视课程建设,具有国家级精品课3门,北京市精品课4门,校级和校系共建的各类精品课程达28门。2007年,自动化系华成英教授被教育部授予国家级“教学名师奖”,是自动化系和整个信息学院的教师第一次获此殊荣。自动化系近3年出版各种教材和专着50部,被国内大学广泛採用,并出版了教育部已经认定的“控制科学与工程”学科的全部的两本研究生教学用书;自动化系曾荣获省部级教学成果奖23项,清华大学教学优秀成果特等奖1项、一等奖9项、二等奖35项。在教育部组织的第一次全国普通高等学校优秀教学成果奖评选中,清华大学所获的两项国家级特等奖均出于自动化系。在1997年普通高等学校国家级教学成果奖中,自动化系教师获特等奖1项、二等奖2项。自动化系郑大钟教授由于其在自动控制教育方面的突出贡献,2000年获亚洲控制会议颁发的控制教育奖。自动化系有许多学生获清华大学特等奖学金、清华学生十杰等称号,获得市级、校级先进集体、优良学风班和甲级团支部称号的班级数量位列全校榜首,在历届北京市大学生非物理专业大赛中,自动化系学生获奖等级最高,数量最多。

院系概况

为了实现清华大学创建世界一流大学的目标,建设一流的师资队伍尤为关键。在学校基金会的支持下,清华大学自动化繫于2001年成立智慧型与网路化系统研究中心(CFINS),从世界範围聘请何毓琦、陆宝森、曹希仁、龚维博、严厚民、管晓宏共六位教授,组成哈佛大学何毓琦教授为首的“何毓琦讲席教授组”,在自动化系开展教学、科研和人才培养工作。中心主任由教育部长江特聘教授、自动化系原主任管晓宏教授担任,何毓琦教授与宋健教授担任首席科学家。中心的宗旨是利用系统方法和信息技术,为複杂网路化系统的创新性研究提供良好的研究环境和氛围。中心重点研究複杂网路化系统理论、供需链网路与电子商务、网路信息安全以及感测器网路、通信网路、电力网路等网路化系统的安全性与经济性等问题。
2008年清华大学自动化系又成立了Michael S. Waterman生物信息学和系统生物学讲席教授组,美国南加州大学教授、生物信息学的奠基人之一Michael S. Waterman教授受聘为讲席教授组首席科学家,讲席教授组的成员包括张奇伟、王永雄、刘军、姜涛、孙丰珠等着名世界级学者,这是我国第一个生物信息学与系统生物学讲席教授组。
自动化系非常重视国内外学术交流,加强与国外着名大学和研究机构的交流与合作,派出年轻的骨干教师到美国哈佛大学、加州大学、耶鲁大学等着名大学进修访问,参加国际学术会议;邀请国外着名学者来校作学术报告、讲学和合作研究。自1987年以来,自动化系先后主办了20多次国际学术会议,21次国内学术会议。同时,还与欧盟、美国、加拿大、日本的科研单位和高等院校有正式的科研合作关係和定期学术交流活动,很多教师在国际、国内学术机构中担任重要学术职务。
自动化系还十分重视与国际知名跨国企业的合作,近年来分别与美国、德国和日本的罗克威尔自动化公司、倍加福公司、NEC公司和欧姆龙公司建立联合实验室外,与美国联合技术公司研究院、日本的兄弟公司等企业签署了合作科研项目。
社会各界积极关注与支持自动化系的发展,由国内外企事业单位、校友及学校提供的各种奖学金多达50余种,奖励在学习和其它活动中做出突出成绩的学生。因此,自动化系学生获奖学金面广、量大,受奖学生面达35-40%。此外,学校和系还为学生提供了各种勤工助学的机会。
自动化系毕业生适应面广,历年来供不应求,深造和求职的选择余地很大。大部分被免试录取为直读的博士或硕士研究生,其余同学根据“双向选择”的原则在科研院所、高校、国家重点企事业单位和国内外知名公司都能找到发挥自己所学专长的满意的工作岗位。自动化系的毕业生广泛从事控制科学与控制工程各领域的科学研究、教学、系统设计、新产品研製、硬软体开发,以及金融、企事业单位、国家行政部门的管理工作,另外也有部分毕业生自己创业,经营各种类型的高科技公司,为我国的自动化事业、信息产业作贡献。

教务教学

本科专业

在本科教学安排中,学生除学习基础课程外,还要学习系列技术基础课程与专业课程以及自动化技术选修课程。此外,学生还要参加教学实验、电子工艺实习、电子课程设计、专业实践、综合论文训练等实践环节。计算机技术的学习和套用在自动化系受到特别的重视。
从1993级开始,自动化系本科生实行了学分制。1995级开始实行本科-硕士分阶段有统筹的培养方案。为了进一步加强基础,拓宽专业面向,自动化系所在的信息科学与技术学院于2003年开始实行按大类的培养方案:院内的五个专业(自动化、电子信息工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、计算机软体)在前两年使用统一的教学平台,三年级起再分专业培养。自动化系本科高年级的选课方向暨研究生的研究方向主要有:控制理论与控制工程专业方向,系统工程专业方向,模式识别与智慧型系统专业方向,检测技术与自动化装置专业方向,导航、制导与控制专业方向,企业信息化系统与工程专业方向和生物信息学专业方向。
自动化系非常重视课程建设,校级和校系共建的各类精品课程达28门,本科课程“电子技术基础”入选国家级、北京市精品课。本系十分注重课程和学风建设。近年出版了各种教材和专着44部,被国内大学广泛採用,并出版了教育部已经认定的“控制科学与工程”学科的两本研究生教学用书;自动化系曾荣获国家级和省部级教学成果奖21项,清华大学教学优秀成果一等奖6项、二等奖34项。

研究生专业

控制理论与控制工程
检测技术与自动化装置
系统工程
模式识别与智慧型系统
导航、制导与控制
企业信息化系统与工程
生物信息学

自动化系历史

自动化系成立于1970年。为适应国家工业建设和国防建设的需要,清华大学于五十年代即设定了与自动化学科有关的一批专业,包括工业企业电气化与自动化专业(1955年设在电机系)、自动学与远动学专业(1955年设在电机系,1958年6月併入自动控制系改名为自动控制专业)、热能动力装置专业中的热力设备自动化专门化以及后来的热工量测及自动控制专业(1956年设在动力机械系)等。
1970年5月,清华大学将一批有关的专业联合建立起国内第一个自动化系(初期名为工业自动化系),其人员主要来源于电机系和动力机械系两大部分。
参与组建的电机系单位包括工业企业电气化与自动化教研组、电子学教研组(原名工业电子学教研组)、可控硅元件及装置车间、电机系系机关以及少数由其他教研组抽调出来的教师;动力机械系的单位包括热工量测及自动控制教研组的绝大部分教师。初建系时全系教职工共约200人,其中教授2人,副教授5人,讲师34人,助教43人,还有1970届毕业生87人,此外还包括一部分基础课和政治科教师。建系当年开始招收工农兵学员,自1970年至1976年,先后招生6届,共1264人。
1979年7月,学校统筹进行专业布局调整,将原来在计算机系(即前自动控制系)从事自动控制理论研究与教学的部分教师併入自动化系,加强自动化学科的理论基础,成立了控制理论教研组。
为适应国家经济建设的发展以及迎接新技术革命的挑战,这一时期自动化系在学科建设和布局上进行了重大的调整和发展。首先是完成了专业内容的更新,一方面继续巩固和提高在控制工程方面的优势,加强现代控制理论基础和其它新技术的研究;另一方面不失时机的开展信息技术和系统工程学科的教学和科研工作。在着名信息科学家、中国科学院学部委员常迥教授支持下,建立了信息处理与模式识别教研组以及相应的博士点;郑维敏教授领导建立了系统工程研究室。同时,积极开展学科建设,全繫于1981年成立了自动化科学与技术研究所,常迥教授担任第一任所长。此外,大力发展研究生教育,全系四个研究生专业(学科),即自动控制理论及套用、模式识别与智慧型控制、系统工程以及自动化仪表与装置,这些都是国家首批公布的具有博士学位授予权的学科或专业。随后,全系又集中力量建立了系统模拟试验室(后更名为系统仿真试验室),配备了当时较为先进的模拟和数字计算机。
进入80年代以来,为适应国民经济建设和科学技术发展的需要,进一步放宽专业口径。1988年自动化系将原有本科三个专业(自动控制、生产过程自动化以及检测技术与自动化仪表)合併为二个专业(自动控制以及过程自动化与自动检测),1993年又把两个专业合併为一个自动化专业。
90年代以后,全系积极参与了多项国家级的建设项目,其中包括承担了国家高技术自动化领域重点项目“计算机集成製造系统(CIMS)”实验工程建设和“集成化化管理与决策信息系统(I-MADIS)”开放实验室的建设任务,并受国家科委的委託主管CIMS主题办公室的工作。在校内外各单位大力协作共同努力下,经过五年半奋战,CIMS实验工程于1992年底建成并通过国家验收,成为具有国际先进水平的自动化科学技术工程研究中心,并于1995年荣获美国製造工程师学会颁发的国际大奖“大学领先奖”。
随着改革开放的进一步扩大,我系从1997年开始相继与多家国际公司建立了合作关係,先后成立了与美国Rockwell、日本NEC和OMRON、德国Festo和P+F等公司建立了联合实验室。这些实验室的建立为我系教学和科研工作发挥了积极的作用。
1999年我系配合学校进行的体制改革,将原有的8个教研组调整为6个研究所,即控制理论及套用研究所、系统集成技术研究所、信息处理技术研究所、过程控制技术研究所、系统工程研究所和电子及检测技术研究所。

历任系领导

历届系主任

周东华:2008.7至今 在任
管晓宏:任期2003.7-2008.7
王桂增:任期1997-2003.7
胡东成:任期1994-1997
李衍达:任期1992-1993
王 森:任期1983-1992
陶 森:任期1977-1982
张思敬:任期1971-1976

历届党委书记

周杰: 2011.4 至今 在任
张 佐: 任期2006.12-2011.4
张 毅: 任期2003.7-2006.12
刘文煌: 任期1997-2003.7
孙崇正: 任期1993-1997
刘松盛 : 任期1987-1992
贺美英: 任期1984-1986
余兴坤: 任期1980-1983
张慕葏: 任期1979-1980
庞文弟: 任期1977-1978
邝守仁: 任期1975-1976
张思敬: 任期1971-1975

院士风采

中国科学院院士李衍达教授
李衍达,1936年生,广东南海人,信号处理专家。1959年毕业于清华大学自动控制系。1979—1981年作为访问学者赴美国麻省理工学院(MIT)电机与计算机科学系进修。1985年成为清华大学教授。1991年当选为中国科学院技术科学部委员。多年来在电子学、数控计算机、信号处理及生物信息学方面进行教学和研究工作。历任清华大学自动化系主任(1993)、信息科学技术学院院长(1995-2004),清华大学学术委员会主任、学位委员会副主任、国际学术交流委员会副主任,国务院学位委员会委员、学科评议组召集人,中国科学院信息技术科学部主任、中国科学院主席团成员,中国自动化学会副理事长、中国电子学会学术委员会委员、《电子学报》主编、《Frontier of Electrical Electronic Engineering in China》主编,中国石油天然气总公司物探局研究院与清华大学合办的地球物理信号处理与识别联合研究所所长,IEEE高级会员,IEEE Fellow等职务。
中国科学院院士 李衍达 教授中国科学院院士 李衍达 教授
他在波抵达时延估计、信号重构等方面的理论、算法及套用做出了重要贡献,提出了一种时延估计的新方法,放宽了信号重构理论的套用条件。这些成果汇于专着《信号重构理论及套用》中,并发表在《中国科学》、《IEEE Trans on ASSP》等刊物上,为一些着名学者引用。他将信号重构理论和人工智慧技术引入地震勘探数据的处理和解释,取得一系列开拓性的成果并在实际中套用。他领导的科研项目“地球物理信号处理与识别方法及其套用”获1991年国家教委科技进步一等奖及1993年国家自然科学四等奖。1998年后,他致力于生物信息学方面的研究,在基因调控分析与建模、複杂疾病计算分析等方面取得了若干研究成果。
他和常迵教授一起创建和主持清华大学模式识别与智慧型控制博士点。他们以身作则,教书育人,创造了培养研究生的许多好经验,该博士点1989年获首届全国高校教学优秀成果国家级特等奖。在他的领导下,2002年在清华大学生物信息学研究所的基础上于成立了生物信息学教育部重点实验室。2004年起国家筹建清华信息科学与技术国家实验室,他领导设立了生物信息学研究部。2009年以该研究部教师为主获得国家教学成果二等奖。他指导了数十名博士、硕士研究生,其中两名博士生的学位论文获得全国百篇优秀博士论文。
他积极组织推动国际学术交流,先后主持了“国际地震勘探数据处理高级研修班”、“智慧型信息处理国际学术会议”,参加主持“第一届全球华人智慧型控制与智慧型自动化大会”、“第七届亚太生物信息学大会(APBC 2009)”等。他还积极参加国家高技术领域研究规划、自然科学基金项目规划、“211工程”规划中有关信息科学方面的工作。
着有《信号重构理论及其套用》、《神经网路信号处理》、《信息世界漫谈》等专着与教材,撰写了《利用相位信息估计波的到达时间》等一百多篇学术论文。
中国工程院院士吴澄教授
吴澄,1940年生,浙江桐乡人,教授。1962年毕业于清华大学电机系并继续深造,1966年研究生毕业,留校任教。1981年以博士后身份在美国俄亥俄州 Case Western Reserve大学系统与控制工程系从事研究工作,1983年回国。历任清华大学自动化系副教授、教授(1988)、博士生导师,自动化系副系主任,清华大学CIMS研究所所长,自动化科学与技术研究所副所长。1995年当选为中国工程院院士。曾任国家高技术研究发展(“863”)计画自动化领域专家委员会委员、计算机集成製造系统(CIMS)主题专家组组长、国家863计画CIMS自动化领域首席科学家、国家自然科学基金会学科评审组成员、中国工程院信息电子学部副主任。现任国家CIMS工程技术研究中心主任、中国自动化学会常务理事、中国电子学会常务理事,教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主任、国家973项目首席科学家以及多所大学的兼职教授等职务。
中国工程院院士 吴澄 教授中国工程院院士 吴澄 教授
吴澄在自动控制理论及套用方面有坚实的基础,曾进行有关数控工具机、感应同步器、系统辨识、自适应推理控制系统等多项研究工作。目前主要从事製造业信息化、系统集成方法与技术,複杂工业大系统的建模、调度及最佳化等研究。已指导博士生五十多名,硕士生二十多名。
吴澄是国内最早倡议进行CIMS研究工作的专家之一。从1986年起,他积极参加和组织 “863”计画CIMS主题的立项论证和国家高技术计画自动化领域的发展战略和实施的领导组织工作,曾主持建成我国第一个CIMS实验工程,解决了複杂异构环境下信息集成等关键技术,达到国际先进水平。领导并参与了我国CIMS的研究和套用,作出了重要贡献。CIMS为我国製造业信息化起到了重要的导向作用,其技术在国内企业广泛套用,取得了明显的经济效益和社会效益并将影响今后企业信息化的进程。
曾获国家教委科技进步一等奖(1994),国家科技进步二等奖(1995,2006),美国製造工程师学会(SME)颁发的"大学领先奖"(1994),光华基金科技一等奖(1995),首届何梁何利基金科技进步奖(1994),国家863计画一等奖(1991、1996、2001),以及全国优秀教师(1993),国家有突出贡献的专家(1994)等称号。
吴澄在自适应与自校正控制、推理控制、CIMS总体设计、複杂工业系统调度与最佳化、等方面发表学术论文两百多篇。是多本国内外学术刊物的编委,应邀多次在国内外重要学术会议上做主题报告。

国家级名师

国家级教学名师奖获得者 华成英 教授
国家级教学名师奖获得者   华成英  教授国家级教学名师奖获得者 华成英 教授
1970年毕业于清华大学电机系,其后留校任教至今,现为自动化系教授(退休回聘)。首届国家级精品课程“电子技术基础”课程负责人,“控制工程”北京市优秀教学团队带头人。三十七年来,主要教授模拟电子技术基础、数字电子技术基础、模拟电子技术导论及其相关实验课,学生万余人。
主持国家“九五”重点科技项目、教指委立项项目及清华大学211工程项目、985电子技术基础教学项目等,参加了我国成人高等教育和中央广播电视大学有关课程的建设工作。研究方向为电子技术和微机套用。学术兼职包括全国高等学校电子技术研究会副理事长、北京市电子学会专业委员会副理事长、北京市高教学会电子线路研究会副理事长等。近年来主编《模拟电子技术基础》第三版和第四版(高等教育出版社、《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》(成人高等教育规划教材)、《模拟电子技术基本教程》(清华大学出版社)等教材,共12种600多万字。2007年获第三届高等学院教学名师奖。还曾获得国家级教学成果二等奖一项、北京市优秀教学成果一等奖两项、清华大学教学成果一等奖和清华大学优秀教材一等奖各一项。并获得“北京市优秀教师”称号和清华大学“教书育人奖”、“优秀教师奖”、“良师益友”称号等。

机构设定

自动化系主要负责人
系主任:周 杰
党委书记:张 涛
副系主任:戴琼海、王 红
党委副书记:胡坚明、杨 帆
系主任助理:郭晓华、贾庆山
自动化系学术委员会(2014.5.22日当选)
主席:张学工
副主席:杨 耕
委员:李衍达、张奇伟、周彤、周东华、戴琼海、刘 民、黄德先、柴跃廷、宋士吉、彭黎辉、宋靖雁、姚丹亚、郑小平
秘书:汪小我
系学位评定分委员会
(第十一届控制科学与工程学位分委员会,2014.12.成立)
主 席: 王书宁
副主席: 张 涛、叶 昊
委 员: 吴 澄、范玉顺、周 杰、李 梢、钟宜生、 张长水、王凌、罗予频、张 佐、赵千川、李 军、陈峰
秘 书: 贾庆山

研究机构

系统集成研究所
系统集成研究所成立于1994年,由自动化系原CIMS教研组和系统仿真教研组合併而成。现有正式在编教师21人,其中教授6人(工程院院士1人,博士生导师6人),副教授12人,讲师3人。现有在站博士后研究人员5人,在读博士研究生44人,硕士研究生47人。研究所主要开展CIMS理论、技术、方法的研究、攻关和套用,主要研究方向有:複杂系统建模、调度、控制与最佳化,企业集成与服务科学,网路化製造,系统仿真与虚拟製造,现代物流与电子商务等。主要教学内容有本科生课程套用随机过程、CIM系统导论、企业信息化概论、计算机仿真、生产系统计画与控制、企业与信息系统建模分析等,研究生课程电子商务概论、製造过程调度理论及其套用、製造执行系统及其套用、最最佳化理论与套用、套用软体系统分析与设计、虚拟製造技术、产品数据与生命周期管理、企业信息化及其系统分析与设计技术等。系统集成研究所作为国家CIMS工程研究中心的主体部分,在我国CIMS的发展中起着牵引与导向作用,完成了国家八六三计画重大攻关项目“CIMS实验工程”、“并行工程”、“CIMS套用集成平台”、“虚拟製造”、“敏捷供需链”等,重大工程项目“成都飞机公司CIMS工程”、“广东华宝空调器厂CIMS工程”、“山西经纬纺机公司CIMS工程”、“广东溢达纺织公司车间调度系统”等。除“CIMS实验工程”项目获得了美国製造工程师学会颁发的国际大奖“大学领先奖”外,10多年来,获国家科技进步二等奖4项,省部级科技进步一等奖5项,二等、三等奖多项。
所长:范玉顺 教授
过程控制工程研究所
过程控制工程研究所现有教授6人、研究员1人、副教授6人、工程师1人,其中博士生导师5人、长江特聘教授1人次、杰出青年基金获得者1人、教育部跨世纪优秀人才1人、新世纪优秀人才1人、国家自然科学基金创新群体项目负责人和成员各1人。研究所现有博士生和硕士生60余人。过程控制工程研究所属全国首批重点学科“控制科学与工程”。主要研究方向涵盖了流程工业综合自动化的整体技术及其各主要方面,包括过程建模与最佳化、控制与最佳化、複杂系统的故障诊断、容错控制与预测维护、过程物流与供应链、网路化控制系统、间歇过程控制、智慧型最佳化理论与技术等,此外,还积极开拓大型特种冶金设备控制系统、智慧型驾驶决策等非传统方向。研究所承担了大量国家级项目,包括自然科学基金、863、973以及国家攻关计画项目,其中国家自然科学基金重点重大项目2项,并以横向合作的形式承担了大量企业攻关课题,多次荣获省部级以上奖励,近10年来承担百万以上项目10余项,发表SCI论文150余篇,在过程控制领域的综合实力位居全国高校前列,其中动态系统故障诊断的理论研究成果在国际上处于先进行列。
所长:叶 昊 教授
控制理论与技术研究所
控制理论与技术研究所目前在职教师16人,其中教授8人,副教授7人,讲师1人。教师中,长江学者特聘教授1人,国家杰出青年基金获得者2人,多人在国内外重要学术机构(如自动化学会、航空学会等)中任职,担任权威学术期刊(如IEEE TAC、Automatica、《控制理论与套用》等)的编委。该所近年来承担《自动控制理论》(国家级精品课)、《机器人智慧型控制》等13门本科生课程,《嵌入式系统》(校级精品课)、《视频处理和宽频通信》等12门研究生课程;出版《自动控制原理》、《计算机网路与通信》等教材20余部;获全国优秀博士论文1次、校级优秀博士论文9次;获国家级教学成果二等奖、北京市教育成果一等奖等荣誉。该所目前主要研究方向涉及:量子控制、运动控制、非线性控制、鲁棒控制、鲁棒系统辨识、仿人智慧型机器人、视频处理与通信、数字媒体技术、最佳化与控制技术等。在研的主要科研项目有:国家973项目(首席)、国家自然科学基金项目(含:面上、重点、杰青、创新团队)、国家863项目、国家支撑计画项目、国家发改委项目、国家重大专项、国际合作项目等。近5年获得的主要奖项有:国家技术发明二等奖1次、国家科技进步二等奖1次、省部级特等奖1次、省部级一、二等奖多次、国际ROBOCUP人型组亚军等;申请国家发明专利100余项,已授权40余项。
所长:钟宜生 教授
检测与电子技术研究所
现有教师20人,其中国家级教学名师1名,博士生导师3人,教授6人,副教授6人,高级工程师1名,高级实验师2名。建有“检测技术与自动化装置”博士和硕士学位授予点和博士后流动站。该所面向全校开设《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》等技术基础课程;负责全系的《微型机原理》、《电力电子技术》和《检测原理》等技术基础和专业基础课程教学。其中《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》是国家和清华大学的首批精品课,曾荣获全国高等院校教学国家级特等奖、二等奖等荣誉。已出版教材和专着30余部,其中5部获国家级奖励。该所的主要研究方向是:以控制理论为指导,以电子技术和微型机等现代科学技术为基础,以软体和硬体综合为手段,研究智慧型化检测仪表、多感测器信号融合、新型大功率电源变流技术、网路型信号检测与处理技术、控制系统的故障检测与故障诊断、消费类数字电子技术(如数位电视和掌上电脑等)、智慧型家庭/楼宇网路和网路家电技术等领域的研究。
所长:彭黎辉 教授
系统工程研究所
清华大学“系统工程”学科点初创于1979年,是国家首批批准的六个系统工程博士学位点之一,也是全国第一批博士点之一,设有博士后流动站。研究所现有教职工7人,其中教授2人,研究员1人,副教授3人,工程师1人,访问学者2人。博士生导师2人,硕士生导师6人。研究所聘有兼职教授4人。目前研究所主要研究方向包括:非线性系统建模理论与方法;智慧型交通系统工程;複杂系统理论与套用;最佳化调度理论与套用;控制与决策分析等等。研究所承担了系统学、凸最佳化、系统建模理论与分析、系统分析理论与方法、软计算理论与方法、智慧型交通系统概论、智慧型交通系统建模与仿真等研究生课程和运筹学、系统工程导论、智慧型交通系统新生研讨课、多媒体技术及套用、电子商务、计算机网路、智慧型汽车专题讨论等本科生课程的教学任务。近年来,研究所共承担和完成国家973项目、国家863项目、国家十一五科技支撑项目、国家自然科学基金重点项目、面上项目、国家十一五科技攻关项目、清华大学985项目、北京市科委项目、清华大学重大横向项目等30余项科研项目研究。曾获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项、省部级科研奖励8项。研究所拥有两个专业实验室——系统工程实验室和智慧型交通系统联合实验室,在清华信息科学与技术国家实验室设有研究方向。
所长:王书宁 教授
信息处理研究所
信息处理研究所拥有“模式识别与智慧型系统”和“生物信息学”两个学科专业。现有教授8人,副教授2人,讲师4人,工程师1人。其中中科院院士一名(李衍达教授),博士生导师8人,教育部长江学者特聘教授1人,国家杰出青年基金获得者1人,新世纪优秀人才支持计画获得者3人,全国百篇优秀博士学位论文获得者3人,另有教育部长江讲座教授1人。经过多年的发展,研究所形成了以智慧型信息处理理论、方法与套用为核心的3个主要研究方向:模式识别与机器学习、生物信息学与计算生物学、智慧型信号处理理论及套用,同时积极探索新兴的现代服务科学研究方向。研究内容包括模式识别、机器学习、图象分析、信号处理的理论、方法与技术,智慧型信息处理在机器视觉、智慧型交通系统、石油物探、雷达、数字通讯、现代服务业等多个领域中的套用,以及基于信息理论与技术的生命科学基本问题的探索。这些方向之间既有各自鲜明的特色,又有紧密的内在联繫,相互促进、相互渗透,形成了一个有特色、高水平的模式识别与智慧型系统学科。近5年来,承担973、863和自然科学基金项目30多项,获得国家和部委级科研和教学奖励10多项,在国际期刊上发表高水平论文110多篇,在全国重点学科评估中名列全国第一。
所长:张长水教授
导航与控制研究中心
导航与控制研究中心成立于2007年5月。目前在职教师4人,其中教授2人,研究员1人,副教授1人。教师中,国家863专家组组长1人,国家863专家组专家1人,多人在国内外重要学术机构(如自动化学会、航空学会等)中任职。该中心的学科方向是“导航、制导与控制”,并与中国航空工业飞行自动控制研究所联合成立“导航与智慧型控制联合实验室”。该中心的主要研究方向:微小卫星工程、空间机器人、非线性控制理论及其在卫星姿态轨道控制中的套用、系统辨识及其在卫星建模上的套用、飞行控制系统、多信息源综合导航系统、飞行管理系统、空中交通管理系统、故障诊断与可靠性分析、可视导航、多无人体智慧型协同控制、多智慧型体理论与技术等。该中心开设有《飞行控制系统》等课程。目前该中心的主要科研项目有:国家863航空航天领域重大专项项目;国家大型客机研製重大专项项目:“十一五”总装预研项目;国家973项目;国家航空基金项目等。
主任:程 农 研究员
智慧型与网路化系统研究中心
自动化系何毓琦讲席教授组和“智慧型与网路化系统研究中心”(简称中心)于2001年10月正式成立,其宗旨是利用系统分析方法和信息科学技术,为複杂网路化系统的分析、设计和运行提供良好的人才培养和科学研究环境。何毓琦讲席教授组包括何毓琦教授、陆宝森教授、曹希仁教授、龚维博教授、严厚民教授、管晓宏教授和特邀成员侍乐媛教授。自成立以来,讲席教授组与中心成员密切合作,建成了一支优秀的学术梯队,在多学科交叉的学术制高点上开展研究工作,培养优秀人才。中心主任是管晓宏教授,副主任是赵千川教授。中心现有在读研究生36名。中心主要研究方向有无线感测器网路,製造系统,网路安全及供应链管理等方向。在讲席教授组及中心的基础上组成的国际合作团队,得到了2005年度国家“111创新引智计画”的支持,成为我校第一个、也是全国同类学科第一个获得此项计画支持的团队。每年都有数位世界知名的学者来中心访问和交流。已来访的学者中包括7位美国工程院院士、3位IEEE/ACM Transactions主编。
主任:管晓宏 教授

机构设定

实验室
控制理论实验室
过程控制实验室
电力电子与运动控制实验室
感测器与检测实验室
工厂自动化与网路化控制实验室
信息处理实验室
嵌入式系统实验室
机器人实验室
系统建模实验室
系统监控演示中心
宽频网数字媒体技术实验室
计算机软体实验室
系级交叉学科研究机构
新能源与节能控制研究中心
负责人:杨耕 研究员
现代服务技术与工程研究中心
负责人:范玉顺 教授
装备控制与最佳化研究所
负责人:刘民 教授

专业委员会

中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会
本专业委员会的宗旨是为控制领域的专家、学者、工程师及研究生提供一个关于故障诊断、可靠性、安全性理论与技术最新进展的交流和传播平台。目前,我国动态系统故障诊断与安全性领域的研究正在蓬勃发展,与国际先进水平的差距不断缩小,部分方向的研究水平基本上与国外同步。专委会在该领域的研究工作也得到了国家自然科学基金会、科技部、总装备部、总参等国家有关部门的大力支持。

获奖情况

(以最近十年为準)
国家自然科学奖
2012,周东华、叶昊、方崇智、王桂增等,控制系统实时故障检测、分离与估计理论和方法,国家自然科学奖二等奖
2009,赵千川、陈曦、贾庆山等,离散事件动态系统的最佳化理论与方法,国家自然科学奖二等奖
国家技术发明奖
2012,戴琼海、季向阳、刘烨斌、曹汛等,立体视频重建与显示技术及装置,国家技术发明奖一等奖
2008,戴琼海等,基于网路融合的流媒体服务新技术,国家技术发明奖二等奖
国家科学技术进步奖
2009,李志恆等,城市智慧型交通管理指挥控制系统,国家科学技术进步奖一等奖
2007,徐文立等,大型深凹露天矿安全高效开採关键技术研究,国家科学技术进步奖二等奖
2006,刘民、吴澄等,大规模複杂生产过程智慧型调度与最佳化技术研究及套用,国家科学技术进步奖二等奖
2004,李梢等,複方丹参方药效物质及作用机理研究,国家科学技术进步奖二等奖
2002,张学工、陆文凯等,海上中深层高解析度地震勘探技术,国家科学技术进步奖二等奖

其他奖项

2012年
自动化系教师获国家杰出青年科学基金资助和优秀青年科学基金资助
该系教师周杰教授、李梢教授荣获2012年国家杰出青年科学基金资助,贾庆山副教授荣获首届国家优秀青年科学基金资助。
2012年清华大学教学成果奖
一等奖
《国际机器人竞赛推动的研究型实践教学》
赵明国、张 涛、石宗英、曹 丽、徐文立等
《工科研究生数学教学的探索与实践一《矩阵分析与套用》课程建设》
张贤达、韩芳明
《培养工程实践综合力、倡导团队协作人文精神一全国大学生智慧型汽车竞赛的实践》
卓 晴、王京春、黄开胜、江永亨、曾 鸣
二等奖
《高年级专业课的贯通教育——以一门新兴交叉学科课程教学实践为例》
李 清、陈禹六
《自动化系研究生学术文化教育的工作体系建设》
杨 帆、胡坚明、範文慧、古 槿、徐海鸥
最佳理论论文提名奖
何潇等获得IFAC SAFEPROCESS国际会议Paul Frank最佳理论论文提名奖:
2012年8月,在墨西哥城举办的第八届国际自动控制联合会技术过程的故障检测、监控和安全性(IFAC SAFEPROCESS)国际会议上,自动化系教师何潇讲师、王子栋教授、周东华教授与信研院研究员吉吟东撰写的文章《部分执行器失效下一类网路化系统的主动容错控制》,由于在容错网路化系统理论上的贡献,获得大会Paul Frank最佳理论论文提名奖。这也是中国高校学者首次获此项荣誉。
第十八届IFAC世界大会重要国际奖项
张靖、吴热冰论文获得第十八届IFAC世界大会重要国际奖项
2011年9月,在义大利米兰召开的国际控制领域重要会议—第十八届IFAC(国际自动控制联合会)世界大会上,自动化系教师张靖副教授和吴热冰副教授撰写的论文 “Coherent Nonlinear Feedback Control of Quantum Systems with Applications to Quantum Optics on Chip”获青年作者奖(Young Author Prize)。 该大会每三年召开一次,该奖项每次评出一篇获奖论文。这是继1993年在澳大利亚悉尼召开的第十二届IFAC大会后,时隔18年,我国研究机构学者第二次获此国际奖项, 同时也是我国高校系统学者第一次获此奖项。
其他
自动化系李梢教授课题组近期在《BMC Systems Biology》杂誌发表了题为“网路靶标筛选协同式药物组合及其在中医药中的套用(Network target for screening synergistic drug combinations with application to traditional Chinese medicine)”的研究论文。2011年7月27日,该文被国际权威机构“千名医学家”作为“新发现”和“技术进步”,推荐为“必读论文”。

论文专着

论文情况

年份
国际期刊论文
SCI论文
专利
2006
135
154
8
2007
122
91
7
2008
93
104
14
2009
144
110
35

出版专着教材

着作名称
作者姓名
出版单位
过程的动态特性与控制(Process Dynamics and Control)(第二版)
王京春,王凌,金以慧等译,金以慧审校,Dale E. Seborg,Thomas F. Edgar,Duncan A. Mellichamp着
电子工业出版社
计算机网路-《习题解答与实验指导》(全国高等学校自动化专业系列教材)
张曾科 阳宪惠 马喜春 关敬敏
清华大学出版社
化工过程先进控制
黄德先,叶心宇,竺建敏,李秀改
化学工业出版社
注册工程师执业资格考试複习教程
沈静珠,高晋占
高等教育出版社
光纤光栅及其感测技术
赵勇
国防工业出版社
数字电子技术基础(第五版)习题解答
阎石 王红
高等教育出版社
数字电子技术基础电子教案(第四版)
阎石王红
高等教育出版社
计算机网路
张曾科 阳宪惠 吴秋峰
清华大学出版社
计算机网路-习题解答与实验指导
张曾科 阳宪惠 马喜春 关敬敏
清华大学出版社
模拟电子技术基础(第四版)
华成英、童诗白
高等教育出版社
模拟电子技术基本教程
华成英
清华大学出版社
模拟电子技术基本教程习题解答
华成英、叶朝辉
清华大学出版社
製造企业的产品生命周期管理
张和明,熊光楞
清华大学出版社
电机与运动控制系统
杨耕,罗应立
清华大学出版社
自动控制原理
窦曰轩
机械工业出版社
自动控制原理(上册)
吴麒、王诗宓主编
清华大学出版社
自动控制原理(下册)
吴麒、王诗宓主编
清华大学出版社

科研项目

863项目
八六三项目(7项)
项目名称
负责人
起止年
1
基于本体的集成服务系统
范玉顺
07~09
2
流程工业企业生产过程的智慧型计画与动态最佳化调度技术
王凌
08~09
3
高精度自容式光纤温盐深检测系统
赵勇
07~10
4
大型石化裂解炉智慧型控制系统
王京春
07~10
5
指纹与掌纹识别的实用新算法研究(负责)
周杰
07~09
6
新一代交通信号智慧型控制器研製
李志恆
08~10
7
动态空域规划技术研究
程朋
06~09
国家支撑计画(1项)
国家支撑计画(1项)
项目名称
负责人
起止年
1
城市交通规划建设数据融合与管理技术研究
张毅
06~10
国家科技重大专项(2项)
国家科技重大专项(2项)
项目名称
负责人
起止年
1
**管理系统功能模组及综合导航系统信息融合软体开发研究
程农
08~10
2
**系统余度配置关键技术研究
李清
08~10
国家自然科学基金项目(20项)
国家自然科学基金项目(20项)
项目名称
负责人
起止年
1
多终端视频网路技术研究(海外)
戴琼海
09~10
2
大人群下一对多指纹识别和比对方法研究
周杰
09~11
3
双足机器人动力行走新方法—虚拟斜坡法的研究
赵明国
09~11
4
基于数据的间歇反应过程产品质量职智慧型学习控制研究
熊智华
09~11
5
变化光照和姿态条件下的人脸识别研究
谢旭东
09~11
6
面向複杂产品开发的元建模理论及协同仿真方法研究
肖田元
09~11
7
基于学习机制的群智慧型调度理论与方法研究
王凌
09~11
8
基于卷积信号盲分离的多次波自适应相减技术
陆文凯
09~11
9
基于血管新生生物网路的方剂多靶点协同作用研究
李梢
09~11
10
多终端视频网路中编解码器设计与信道自适应最佳化
张乃尧
09~11
11
面向大型原料採购过程的複杂物流系统建模、库存最佳化与协同配送策略
宋士吉
09~11
12
複杂半导体晶片製造过程实时调度与最佳化控制理论与算法研究及套用(重点)
刘民
09~11
13
数据理解的若干基本问题研究(重点)
张长水
09~12
14
小型无人直升机自主导航与控制(重点参加)
钟宜生
08~10
15
基于数据驱动的控制理论及其在大型複杂系统中的套用(重点参加)
张佐
08~10
16
miRNA在血管新生网路中的调控作用研究(青年)
吕乐
09~11
17
集成多种数据源识别导致常见疾病的遗传变异(青年)
江瑞
09~11
18
基于动态最佳化策略的複杂网路研究(青年)
陈茂银
09~11
19
基于框架的无线数字传输:最佳化设计与性能分析(青年)
韩芳明
09~11
20
第七届亚太生物信息学大会9APBC2009)
张学工
09~09

学术交流

2008年学术交流统计
交流形式
单位
合计
国(境)内
国(境)外
L1
L2
L3
合作研究
派遣
人次
17
0
17
接受
7
0
7
国际学术会议
出席人员
人次
147
68
79
交流论文
137
68
69
特邀报告
6
4
2
主办会议
0
0
0

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