1、第二章第二章自动化与自动化学科、自动化与自动化学科、专业简介专业简介2.1自动化的概念自动化的概念2.2自动化的研究内容自动化的研究内容2.3自动化的作用与重要性自动化的作用与重要性2.4自动化发展简史自动化发展简史2.5自动化学科、专业自动化学科、专业是指机器或装置在无人干预的情况下按规是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行的过程。定的程序或指令自动地进行操作或运行的过程。自动化自动化主要研究的是人造系统的控制问题，主要研究的是人造系统的控制问题，自自动控制动控制则除了上述研究外，还研究社会、经济、生则除了上述研究外，还研究社会、经济
2、、生物、环境等非人造系统的控制问题。例如生物控制、物、环境等非人造系统的控制问题。例如生物控制、经济控制、社会控制及人口控制等，显然这些都不经济控制、社会控制及人口控制等，显然这些都不能归入自动化的研究领域的。不过人们提到自动控能归入自动化的研究领域的。不过人们提到自动控制，通常是指工程系统的控制，在这个意义上自动制，通常是指工程系统的控制，在这个意义上自动化和自动控制是相近的。化和自动控制是相近的。自动控制自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术。理论和技术。水温的手动控制和自动控制的示意图水温的手动控制和自动控制的示意图自动
3、控制自动控制手动控制手动控制操作员要用手（通过感觉）来测试水的温度，并将此温度与他要操作员要用手（通过感觉）来测试水的温度，并将此温度与他要求的值（给定值）相比较（通过大脑）。同时他要决定（通过大求的值（给定值）相比较（通过大脑）。同时他要决定（通过大脑）：手应该朝哪个方向旋转蒸汽阀门和旋转多大的角度。采用脑）：手应该朝哪个方向旋转蒸汽阀门和旋转多大的角度。采用自动控制时上述功能都有各种的元件和仪表来代替。例如，温度自动控制时上述功能都有各种的元件和仪表来代替。例如，温度测量元件、控制记录仪表和调节阀等。测量元件、控制记录仪表和调节阀等。自动控制原理：自动控制原理：反馈控制反馈
4、控制控制对象控制器输出量输出量给定量给定量偏差偏差控制量控制量扰动扰动信息处理信息处理（信息化）信息化）2)延伸人延伸人的手、脚、各种感觉的手、脚、各种感觉功能。功能。自动控制自动控制(工业化工业化)研究内容包括理论、方法、应用硬件和软件等。研究内容包括理论、方法、应用硬件和软件等。从应用观点来看，从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制研究内容有过程自动化、机械制造自动化、楼宇自动化、武器及军事自动化、办公室造自动化、楼宇自动化、武器及军事自动化、办公室自动化和家庭自动化等自动化和家庭自动化等。自动化的研究内容宽广，并且越来越宽广自动化的研究内容宽广，并且越
5、来越宽广自动化是一门名副其实的多学科交叉学科自动化是一门名副其实的多学科交叉学科自动化早已超越古老的研制自动机器替代人类劳动的概念，自动化科学与技术研究的是如何通过用各种技术工具延伸人的信息获取、处理和决策控制的功能，来促进能源、材料和环境资源、人力资源等的有效利用，提高生产水平和人类生活质量。自动化科学与技术的核心是信息、控制与系统，其中控制是核心的核心。当前自动化科学与技术急需研究解决的是如何应用信息信息去处理高度复杂的系统系统的控制控制问题，从而具有更大的挑战性和潜在的经济效益。u家庭：自动洗衣机、自动化照相机、电冰箱、空家庭：自动洗衣机、自动化照相机、电冰箱、空
6、调、自动烟雾报警、自动电梯、声控灯光调、自动烟雾报警、自动电梯、声控灯光u银行：自动取款机银行：自动取款机u商店：自动售货机、自动门商店：自动售货机、自动门u交通：智能交通管理交通：智能交通管理、车内的自动防撞系统、电、车内的自动防撞系统、电子地图和卫星定位系统、飞机上的自动驾驶系统子地图和卫星定位系统、飞机上的自动驾驶系统u楼宇自动化：楼宇设备楼宇自动化：楼宇设备监控系统、安全防范子系监控系统、安全防范子系统、火灾自动报警子系统统、火灾自动报警子系统u农业：农用温室、现代化粮库农业：农用温室、现代化粮库u工业工业：机械制造、电子、钢铁、石化、电力、轻：机械制造、电子、钢铁
7、、石化、电力、轻工工、制药、制药u国防国防：舰艇、导弹发射、卫星和载人飞船的控制：舰艇、导弹发射、卫星和载人飞船的控制u科学研究：如低温超导、高能加速器、核反应堆等科学研究：如低温超导、高能加速器、核反应堆等需要一定的环境和条件作保证，许多科研数据需要采需要一定的环境和条件作保证，许多科研数据需要采集和处理集和处理自动化的应用举例自动化的应用举例：自动立体仓库全自动柔性喷涂机器人全自动柔性喷涂机器人汽车自动焊接生产线汽车自动焊接生产线高速大型数控中心高速大型数控中心自动化的应用举例自动化的应用举例武器及军事自动化武器及军事自动化巡航导弹的制导系统由全球卫星定位系统接收
8、装置、巡航导弹的制导系统由全球卫星定位系统接收装置、惯性导航系统、数字化地图及取景相机组成。而采惯性导航系统、数字化地图及取景相机组成。而采用新型的景象匹配制导方式将会使导弹的攻击精确用新型的景象匹配制导方式将会使导弹的攻击精确度进一步提高。度进一步提高。自动化的应用举例自动化的应用举例农、林业农、林业：采松果机器人挖树根机器人嫁接机器人采摘机器人采摘机器人工程工程工程（工程（Engineering）是指应用科学知识使自然是指应用科学知识使自然资源最好地为人类服务的专门技术。资源最好地为人类服务的专门技术。系统系统系统（系统（System）是指由相互关联、相互制约、相
9、是指由相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。信息信息信息（信息（Information）是指符号、信号或消息所包是指符号、信号或消息所包含的内容，用来消除对客观事物认识的不确定性。含的内容，用来消除对客观事物认识的不确定性。系统系统系统（系统（System）是指由相互关联、相互制约、相是指由相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。信息信息信息（信息（Information）是指符号、信号或消息所包是指符号、信号或消息所包含的内
10、容，用来消除对客观事物认识的不确定性。含的内容，用来消除对客观事物认识的不确定性。控制控制控制（控制（Control）是指为了改善系统的性能或达到特定是指为了改善系统的性能或达到特定的目的，通过信息的采集和加工而施加到系统的作用。的目的，通过信息的采集和加工而施加到系统的作用。反馈反馈反馈（反馈（Feedback）是指将系统的实际输出回送输入端的过是指将系统的实际输出回送输入端的过程；系统实际输出一般要和期望输出进行比较，形成误差，从程；系统实际输出一般要和期望输出进行比较，形成误差，从而为确定下一步的控制行为提供依据。而为确定下一步的控制行为提供依据。调节调节调节（调节（R
11、egulation）是指通过系统的反馈信息是指通过系统的反馈信息自动校正系统的误差，使诸如温度、速度、压自动校正系统的误差，使诸如温度、速度、压力或位置等参量保持恒定或在给定范围之内的力或位置等参量保持恒定或在给定范围之内的过程。过程。管理管理管理（管理（Management）是指为了充分利用各种资是指为了充分利用各种资源来达到一定的目标而对社会或其组成部分施加源来达到一定的目标而对社会或其组成部分施加的一种控制。的一种控制。决策决策决策（决策（DecisionMaking）是指为最优地达到目是指为最优地达到目标，对若干准备行动的方案进行选择。标，对若干准备行动的方案进行
12、选择。基本作用（传统观念）基本作用（传统观念）自古以来，人类就有创造自动装置以减轻或代替人劳动的想法。2）人从繁重的危险的工作中解放出来）人从繁重的危险的工作中解放出来矿井掘井、核电站检查、消防救火、无人侦察机、导弹矿井掘井、核电站检查、消防救火、无人侦察机、导弹3）完成人无法完成的工作）完成人无法完成的工作管道机器人（各种油管、水管）、水下管道机器人（各种油管、水管）、水下6000米机器人米机器人扩展作用（信息处理）扩展作用（信息处理）管理、经济、金融过程管理、经济、金融过程智能化智能化自动化在国民经济、国家综合实力中起着举足轻重的作用，自动化在国民经济、国家综合实力中起着
13、举足轻重的作用，并且其作用越来越重要。并且其作用越来越重要。一个国家自动化水平的高低就是国家发一个国家自动化水平的高低就是国家发达的标志。达的标志。自动化与工业化的关系工业化特点：专指第二产业，尤其是制造业工业化发展三阶段：机械化（大规模使用机器系统）电气化（加入电机、电网络）自动化自动化（加入自动控制器）实现自动化，就完成工业化实现自动化，就完成工业化目前来说：自动化是工业化的最重要标志目前来说：自动化是工业化的最重要标志（国内总体来说，已机械化、电气化）（国内总体来说，已机械化、电气化）自动化与信息化的关系信息化特点：不单指工业，包含第一、三产业仅从工业的角度，
14、信息化发展也可分三阶段：一定在工业化的基础上数字化（大规模使用数字计算机）网络化（实现计算机网络）先进自动化先进自动化（综合集成了系统、管理）实现先进自动化，就完成（工业）信息化先进自动化是信息化的最重要标志先进自动化是信息化的最重要标志（国内总体，数字化、网络化已有一定规模）（国内总体，数字化、网络化已有一定规模）机械化（应用机器系统）电气化（加入电机、网络）自动化自动化（加入自动控制器）数字化（应用数字计算机）网络化（实现计算机网络）先进自动化先进自动化（系统、管理）智能化（引入智能）知识化（处理知识）工业化工业化信息化信息化知识化知识化社社会会
15、总总发发展展（基础）自动化自动化（核心是控制）是工业化完成与否的标志自动化技术是工业化的核心技术先进自动化先进自动化（核心是信息、控制、系统）是信息化完成与否的标志先进自动化技术是信息化的核心技术自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志每家每户全部自动化设备（包括烧菜，喂饭）难道不算现代化？工厂里除办公室有人外（无人看门、无人车间）难道不算现代化？农业自动化了（从种、管、收全部机器人）难道不算现代化？2.42.4自动化发展简史自动化发展简史自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自
16、动化三个时期。公元公元1788年年J.瓦特将离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来，瓦特将离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动调速系统构成蒸汽机转速的闭环自动调速系统蒸汽源蒸汽机(对象)负荷离心式调速器(调节器)进汽阀转速测量由于第一次工业革命的需要，人们开始采用由于第一次工业革命的需要，人们开始采用自动调节器自动调节器（Regulator）或装置，使一些物理量保持在给定值附近。公或装置，使一些物理量保持在给定值附近。公元元1868年法国工程师年法国工程师J.法尔科（法尔科（Farcot）发明反馈调节器，并发明反馈调节器，并把它与蒸汽阀连
17、接起来，操作蒸汽船的舵，他称之为把它与蒸汽阀连接起来，操作蒸汽船的舵，他称之为伺服机伺服机构构（Servo-mechanism）。）。20世纪世纪20-30年代，美国开始采用年代，美国开始采用PID模拟式调节器（比例模拟式调节器（比例-积分积分-微分调节器）。现在还在许多微分调节器）。现在还在许多工厂中采用。工厂中采用。(2)自动调节系统的稳定性问题自动调节系统的稳定性问题自调自调自动调节器和被控制对象（蒸汽机或船舵）组成自动调节器和被控制对象（蒸汽机或船舵）组成自动调自动调节系统节系统（AutomaticRegulationSystem）。当时人们发现蒸汽。当时人们发现蒸汽
18、机转速会忽高忽低，即系统会发生振荡（不稳定，即机转速会忽高忽低，即系统会发生振荡（不稳定，即系统会系统会振荡振荡）。）。稳定性是自动控制中极重要的概念稳定性是自动控制中极重要的概念反馈反馈（Feedback）是指将系统的实际输出和期望输出是指将系统的实际输出和期望输出进行比较，形成进行比较，形成误差误差，从而为确定下一步的控制行为提供，从而为确定下一步的控制行为提供依据。依据。人们发现蒸汽机转速会忽高忽低，即系统会发生振荡人们发现蒸汽机转速会忽高忽低，即系统会发生振荡（不稳定不稳定）。这迫使一些数学家从理论上来加以研究，创）。这迫使一些数学家从理论上来加以研究，创造多种造多种
19、稳定判剧稳定判剧。李雅普诺夫稳定性理论至今仍是分析系统稳定性的重要方法。进入进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统的分析和综合的研究。节装置，促进了对调节系统的分析和综合的研究。理论上和组织上的准备。经典控制理论的诞生经典控制理论的诞生1经典控制理论的形成和发展2局部自动化的广泛应用3电子数字计算机的发明20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期，一批科学家为了解决军事上提出的火炮控制、鱼雷导航、飞机导航等技术问题，逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。
20、在前述在前述代数稳定判据代数稳定判据和和传递函数传递函数、依据频率响应的频率、依据频率响应的频率法判据的基础上加上法判据的基础上加上W.埃文斯（埃文斯（Evans）1948年的年的根轨迹法根轨迹法（RootLocusMethod），），奠定了适宜用于单变量控制问题的奠定了适宜用于单变量控制问题的经典控制理论的基础。经典控制理论的基础。频率法频率法（或称频域法，（或称频域法，FrequencyMethod）成为分析和设计线性单变量自动控制系统的主要方成为分析和设计线性单变量自动控制系统的主要方法。早期，反馈控制系统通称为自动调节系统，后称为法。早期，反馈控制系统通称为自动调节系统，
21、后称为自动自动控制系统控制系统（AutomaticControlSystem）。）。因此，调节器现也因此，调节器现也称为控制器。称为控制器。随着高速飞行、核反应堆、大电力网和大化工厂提出的随着高速飞行、核反应堆、大电力网和大化工厂提出的新控制问题：非线性系统、时滞系统、脉冲及采样控制系统、新控制问题：非线性系统、时滞系统、脉冲及采样控制系统、时变系统、分布参数系统和有随机输入的系统的控制问题等时变系统、分布参数系统和有随机输入的系统的控制问题等的深入研究，经典控制理论在的深入研究，经典控制理论在20世纪世纪50年代有新的发展。年代有新的发展。在第二次世界大战期间，为了防空火力
22、控制系统和在第二次世界大战期间，为了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出各种精密的自动调节装置，开创了防空火力系统和控制各种精密的自动调节装置，开创了防空火力系统和控制这一新的科学领域。这一新的科学领域。二次大战后，在工业上已广泛应用二次大战后，在工业上已广泛应用PID调节器，并用调节器，并用电子模拟计算机电子模拟计算机（ElectronicAnalogComputer）来设计自来设计自动控制系统。当时在工业上实现局部自动化，即单个过程动控制系统。当时在工业上实现局部自动化，即单个过程或单个机器的自
23、动化。或单个机器的自动化。在在20世纪世纪30-40年代出现了统一信号的、通用的、标年代出现了统一信号的、通用的、标准的准的气动单元组合仪表气动单元组合仪表。20世纪世纪50年代研制出了电动单元年代研制出了电动单元组合仪表。这些为工业自动化提供了必不可少的技术工具，组合仪表。这些为工业自动化提供了必不可少的技术工具，并使得构成和设计自动控制系统更简便、更工程化了。并使得构成和设计自动控制系统更简便、更工程化了。智能化的仪表和控制器智能化的仪表和控制器是当前流行的产品。是当前流行的产品。目前小型电子数字计算机或单片计算机已成为复杂目前小型电子数字计算机或单片计算机已成为复杂自动控制
24、系统的一个组成部分，以实现复杂的控制和算自动控制系统的一个组成部分，以实现复杂的控制和算法。法。电子数字计算机内部元件和结构，经历了电子管、电子数字计算机内部元件和结构，经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路的四个发展阶段。晶体管、集成电路和大规模集成电路的四个发展阶段。电子数字计算机的发明，为电子数字计算机的发明，为60-70年代开始的在控制系统年代开始的在控制系统广泛应用程序控制和逻辑控制以及应用数字计算机直接广泛应用程序控制和逻辑控制以及应用数字计算机直接控制生产过程，奠定了基础。控制生产过程，奠定了基础。1945年美国数学家N.维纳把反馈的概念推广到一切控制系统
25、。1948年维纳发表控制论一书,为控制论奠定了基础。同年,美国电信工程师C.E.香农发表通信的数学理论，为信息论奠定了基础。维纳和香农从控制和信息这两个侧面来研究系统的运动，维纳还从信息的观点来研究反馈控制的本质。从此人们对反馈和信息有了较深刻的理解。控制理论的发展：控制理论的发展：线性系统、继电系统、时滞系统、时变系统、分布参数系统和有随机输入的系统的控制问题进行了深入的研究。复杂工业、复杂工业过程和航天技术的自动控制问题，复杂工业、复杂工业过程和航天技术的自动控制问题，都是多变量控制系统的分析和综合问题，迫切需要加以解都是多变量控制系统的分析和综合问题，迫切需要加以
26、解决。决。1现代控制理论的形成和发展现代控制理论的形成和发展1956年年前苏联数学家前苏联数学家.庞特里亚金提出庞特里亚金提出极大值原理极大值原理。同年美。同年美国数学家国数学家R.R.贝尔曼创立贝尔曼创立动态规划动态规划。两者为解决最优控制问题提供。两者为解决最优控制问题提供了理论工具。了理论工具。19601960年美国数学家年美国数学家R.R.卡尔曼提出能控性和能观性两卡尔曼提出能控性和能观性两个概念，揭示了系统的内在属性。卡尔曼还引入状态空间法个概念，揭示了系统的内在属性。卡尔曼还引入状态空间法，提提出具有二次型性能指标的线性状态反馈律，为线性自动控制系统出具有二次型性能
27、指标的线性状态反馈律，为线性自动控制系统给出了最优调节器的概念。以上这些新概念和新方法标志着给出了最优调节器的概念。以上这些新概念和新方法标志着现代现代控制理论控制理论的诞生。的诞生。2020世纪世纪60-7060-70年代，英国学者年代，英国学者HH..罗森布罗克罗森布罗克、DD..梅恩和梅恩和AA..GG..麦克法麦克法兰等将频率法推广到分析和设计多变量系统，称为兰等将频率法推广到分析和设计多变量系统，称为现代频率法现代频率法。(1)系统辩识系统辩识、建模与仿真建模与仿真(2)自适应控制和自校正控制器自适应控制和自校正控制器(3)遥测遥测、遥控和遥感遥控
28、和遥感(4)综合自动化综合自动化(5)大系统理论的诞生大系统理论的诞生(6)模式识别和人工智能模式识别和人工智能(7)智能控制的诞生智能控制的诞生现代控制理论的迅速发展，形成了多个重要分支：现代控制理论的迅速发展，形成了多个重要分支：系统辩识系统辩识是根据系统输入、输出数据为系统建立数学模是根据系统输入、输出数据为系统建立数学模型的理论和方法。此外建立数学模型还可以采用解析法和实型的理论和方法。此外建立数学模型还可以采用解析法和实验方法。通常有必要在仿真设备上试验系统，包括建立、修验方法。通常有必要在仿真设备上试验系统，包括建立、修改、复现系统的模型，这称为改、复现系
29、统的模型，这称为系统仿真系统仿真。自适应控制能在对象数学模型变动和系统外界信息不完备自适应控制能在对象数学模型变动和系统外界信息不完备的情况下改变反馈控制器的特性，以保持良好的工作品质。的情况下改变反馈控制器的特性，以保持良好的工作品质。(2)自适应控制和自校正控制器自适应控制和自校正控制器(3)(3)遥测遥测、遥控和遥感遥控和遥感遥测遥测就是对被测对象的某些参数进行就是对被测对象的某些参数进行远距离测量远距离测量。遥控遥控就是对被控对象进行就是对被控对象进行远距离控制远距离控制。遥感遥感就是利用装载在飞机就是利用装载在飞机或人造卫星等运载工具上的传感器，收集由地面目标物反
30、射或人造卫星等运载工具上的传感器，收集由地面目标物反射或发射出来的电磁波，再根据这些数据来获得关于目标物或发射出来的电磁波，再根据这些数据来获得关于目标物（如矿藏、森林、作物产量等）的信息。（如矿藏、森林、作物产量等）的信息。20世纪世纪50年代末到年代末到60年代初，开始出现电子数字计算年代初，开始出现电子数字计算机控制的化工厂，机控制的化工厂，60年代末在制造工业中出现了许多自动年代末在制造工业中出现了许多自动生产线，工业生产开始由局部自动化向综合（全盘）自动生产线，工业生产开始由局部自动化向综合（全盘）自动化方向发展。化方向发展。70年代出现用专用机床组成的无人工厂，年代出现
31、用专用机床组成的无人工厂，80年代初才出现用年代初才出现用柔性制造系统柔性制造系统组成的无人工厂。组成的无人工厂。无人加工车间无人加工车间图图2.25柔性制造系统是在生产对象有一定限制的条件下有灵活应变能力的系统，其着眼点主要是放在具体的硬设备上。为了进一步实现生产的飞跃，自动机械上用的软件就成为突出的问题。最终的目标就是要使整个生产过程软件化，这就要研究计算机集成制造系计算机集成制造系统统(CIMS)。它是指在生产中应用自动化可编程序，把加工、处理、搬运、装配和仓库管理等真正结合成一个整体，只要变换一下程序，就可以适用于不同产品的全部加工过程。开始对出现的开始对出现的
33、式识别和人工智能模式识别和人工智能使用使用机器来模拟人的智能。用机器来模拟人的智能。用计算机直接接受和处理各种自计算机直接接受和处理各种自然的模式消息，如语言、文字、图象、景物等。人工智能学者已然的模式消息，如语言、文字、图象、景物等。人工智能学者已研制出用于医疗诊断、地质勘探、金融决策、军事指挥、大规模研制出用于医疗诊断、地质勘探、金融决策、军事指挥、大规模集成电路设计等各种专家系统；研制出智能机器人，如有视觉和集成电路设计等各种专家系统；研制出智能机器人，如有视觉和触觉的机器人和能与人对答的机器人等等。触觉的机器人和能与人对答的机器人等等。将将人工智能人工智能引入到自动控制系统
34、，形成引入到自动控制系统，形成智能智能控制系统。控制系统。这是新一代的自动控制系统。它的特点是具有智能，能解决这是新一代的自动控制系统。它的特点是具有智能，能解决一些以往的自动控制解决得不好或者不能解决的控制问题。一些以往的自动控制解决得不好或者不能解决的控制问题。它将人工智能中的它将人工智能中的专家系统专家系统、学习控制、模糊逻辑控制学习控制、模糊逻辑控制和具有多层感知器的和具有多层感知器的神经网络等神经网络等分别与自动控制和系统工程分别与自动控制和系统工程的一些方法相结合，形成一些新的、具有独特性能的智能自的一些方法相结合，形成一些新的、具有独特性能的智能自动控制系统，例如的智
35、能机器人。动控制系统，例如的智能机器人。擦玻璃机器人擦玻璃机器人军用机器人2.52.5自动化与自动化学科、专业自动化与自动化学科、专业1学科与专业的含义与区分学科学科(Discipline)是现代科学技术的一种分类法，具有明确的定义专业（专业（Specialty）是“高等学校或中等专业学校里的学业门类l社会层面中学教育l本科生层面一般意义上的大学教育l研究生层面研究生教育中学层面中学层面（高考分科）（高考分科）本科层面本科层面（学士学位）（学士学位）研究生层面研究生层面（硕士博士学位）（硕士博士学位）理科
36、理科（理工科）（理工科）文科文科物理专业物理专业数学专业数学专业自动化专业自动化专业（一级学科）（一级学科）计算机专业计算机专业通信专业通信专业机械专业机械专业电工专业电工专业建筑专业建筑专业控制理论与控制工程控制理论与控制工程（二级学科）（二级学科）检测技术与自动化装置检测技术与自动化装置（二级学科）（二级学科）模式识别与智能系统模式识别与智能系统（二级学科）（二级学科）系统工程系统工程（二级学科）（二级学科）导航制导与控制导航制导与控制（二级学科）（二级学科）理学类理学类工学类工学类容易理解又基本符合研究生教育内涵的学科、专业划分方法学科、专业划分方法对研究生学位培养来说，自动化学科的正式名称为“控制科学与工程”学科，属工科门类下的一级学科，如下表：学学科科代代码码学学科科分分类类学学科科名名称称0811一级学科控制科学与工程081101二级学科控制理论与控制工程081102二级学科检测技术与自动化装置081103二级学科模式识别与智能系统