電氣工程從更深入的研究領域來分,通常又會有類似“電力傳動”、“電力系統(tǒng)”、“電機學”、“超高壓與絕緣技術(shù)”等不同的研究方向。
電機與電器主要研究電機電器及其控制系統(tǒng)的運行理 論、電磁問題、設計和控制理論,涉及電機電器的基本理論、特種電機及其控制系統(tǒng)、電機計算機輔助設 計及優(yōu)化技術(shù)、電機電磁場數(shù)學模型與數(shù)值分析、電機的控制理論及方法、特種電機設計等研究領域。
電力系統(tǒng)及其自動化主要開設電路理論、電機學、自動控制理論、工程電磁場、電子學、信號分析與處理、計算機技術(shù)、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)等課程。要求學生掌握現(xiàn)代化大中型發(fā)電廠、電力系統(tǒng)及其自動化等方面的專業(yè)知識,并注重培養(yǎng)學生的外語水平和應用計算機技術(shù)解決電力系統(tǒng)實際問題的能力。
微電子學與固體電子學是研究在固體(主要是半導體)材料上構(gòu)成的微小化電路,子系統(tǒng)及系統(tǒng)的電子學分支。微電子學作為電子學的一門分支學科,主要是研究電子或離子在固體材料中的運動規(guī)律及其應用,并利用它實現(xiàn)信號處理功能的學科。微電子學是以實現(xiàn)電路和系統(tǒng)的集成為目的的。微電子學中實現(xiàn)的電路和系統(tǒng)又成為集成電路和集成系統(tǒng),是微小化的;在微電子學中的空間尺寸通常是以微米(μm,1μm=10^{-6}m)和納米(nm,1nm=10^{-9}m)為單位的。
電磁場與微波技術(shù)專業(yè)主要從事電磁場理論、微波光波技術(shù)及其工程應用的研究,包括電磁場理論與應用、光波導理論與技術(shù)、微波毫米波技術(shù)與系統(tǒng)、微波毫米波集成技術(shù)、光波技術(shù)及其應用等幾個主要研究方向。研究課題主要涉及電磁理論中的輻射與散射、計算電磁學、微波毫米波器件與電路、微波毫米波通信與雷達系統(tǒng)、超寬帶(UWB)技術(shù)、新型天線技術(shù)、復雜目標的散射特性和復雜環(huán)境的傳播特性、光器件與光傳感技術(shù)、空間光通信與量子密鑰分配技術(shù)以及與相關學科交叉的理論與技術(shù)等。
通信工程(也作信息工程、電信工程,舊稱遠距離通信工程、弱電工程)是電子工程的重要分支,同時也是其中一個基礎學科。該學科關注的是通信過程中的信息傳輸和信號處理的原理和應用。 通信工程研究的是,以電磁波、聲波或光波的形式把信息通過電脈沖,從發(fā)送端(信源)傳輸?shù)揭粋€或多個接受(信宿)。接受端能否正確辨認信息,取決于傳輸中的損耗高低。信號處理是通信工程中一個重要環(huán)節(jié),其包括過濾,編碼和解碼等。 通信工程所關注的頻段涉及甚廣。低頻段,亦即低赫茲,關心的是技術(shù)聲學或低頻技術(shù)。高頻段中關注的范圍從微波或雷達系統(tǒng)到可見光的激光或鐳射系統(tǒng)。微波到可見光中間的頻段幾乎都是通信工程的研究對象。除此之外,通信過程中所應用的媒介和技術(shù),包括通信系統(tǒng)在陸上、水下、空中和宇宙空間中的應用,也是相當豐富的。
信號與信息處理專業(yè)是集信息采集、處理、加工、傳播等多學科為一體的現(xiàn)代科學技術(shù),是當今世界科技發(fā)展的重點,也是國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重點。該專業(yè)培養(yǎng)的研究生應在信號與信息處理方面具有堅實、深厚的理論基礎,深入了解國內(nèi)外信號與信息處理方面的新技術(shù)和發(fā)展動向,系統(tǒng)、熟練地掌握現(xiàn)代信號處理的專業(yè)知識,具有創(chuàng)造性地進行理論與新技術(shù)的研究能力,具有獨立地研究、分析與解決本專業(yè)技術(shù)問題的能力。
控制理論與控制工程學科是以工程系統(tǒng)為主要對象,以數(shù)學方法和計算機技術(shù)為主要工具,研究各種控制策略及控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù)??刂评碚撌菍W科的重要基礎和核心內(nèi)容,控制工程是學科的背景動力和發(fā)展目標。本學科的智能控制方向主要包括模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)元網(wǎng)絡、遺傳算法等方面的研究,特別強調(diào)的是上述方法的交叉及其在工業(yè)過程控制方面的應用。故障診斷方向主要研究當控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障時,仍能保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,且滿足規(guī)定的性能指標。利用獲得的實時數(shù)據(jù)對生產(chǎn)過程進行在線監(jiān)測及故障診斷,根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)制定相應的控制策略,使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。魯棒控制方向主要研究被控對象參數(shù)變化后,控制系統(tǒng)仍能穩(wěn)定可靠的工作,并在某種意義下保證系統(tǒng)的最優(yōu)性。信號處理方向主要研究控制系統(tǒng)中的信號處理問題,包括非線性系統(tǒng)的魯棒濾波器的設計,自適應濾波器、噪聲抵消器、小波分析等。 控制理論與控制工程是研究運動系統(tǒng)的行為、受控后的運動狀態(tài)以及達到預期動靜態(tài)性能的一門綜合性學科。在理論方面,利用各種數(shù)學工具描述系統(tǒng)的動靜態(tài)特性,以建模、預測、優(yōu)化決策及控制為主要研究內(nèi)容。在應用方面,將理論上的研究成果與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和現(xiàn)代檢測技術(shù)相結(jié)合,形成各種新型的控制器或控制系統(tǒng)。研究內(nèi)容涵蓋從基礎理論到工程設計與實現(xiàn)技術(shù)的多個層次,應用遍及從工業(yè)生產(chǎn)過程到航空航天系統(tǒng)以及社會經(jīng)濟系統(tǒng)等極其廣泛的領域。
本學科以自動化、電子、計算機、控制工程、信息處理為研究對象,以現(xiàn)代控制理論、傳感技術(shù)與應用、計算機控制等為技術(shù)基礎,以檢測技術(shù)、測控系統(tǒng)設計、人工智能、工業(yè)計算機集散控制系統(tǒng)等技術(shù)為專業(yè)基礎,同時與自動化、計算機、控制工程、電子與信息、機械等學科相互滲透,主要從事以檢測技術(shù)與自動化裝置研究領域為主體的、與控制、信息科學、機械等領域相關的理論與技術(shù)方面的研究。研究本學科及相關科學領域基礎理論的分析、建模與仿真、應用技術(shù)及系統(tǒng)設計和自動化新技術(shù)、新產(chǎn)品研究開發(fā)等。掌握本科學領域堅實的理論基礎和系統(tǒng)的專門知識是檢測技術(shù)與自動化裝置學科及其工程應用的重要基礎和核心內(nèi)容之一。隨著國民經(jīng)濟各行業(yè)及科學技術(shù)的迅速發(fā)展,以及本學科專業(yè)理論和技術(shù)水平的提高,檢測技術(shù)與自動化裝置學科的研究內(nèi)容越來越豐富,應用范圍也越來越廣闊。檢測技術(shù)與自動化裝置的應用基礎是扎實的理論基礎以及科研和工程實踐過程中不斷積累的新技術(shù)使用技能和知識;隨著自動化系統(tǒng)規(guī)模和新技術(shù)應用范圍的不斷擴大,加上學科基礎理論和光、機、電結(jié)合新技術(shù)的迅速發(fā)展,越來越促進了檢測技術(shù)與自動化裝置學科的迅速發(fā)展。本學科是一門以應用為主、理論和實踐緊密結(jié)合的綜合性學科,它的應用已經(jīng)遍及工業(yè)、交通、航空航天、電力、冶金及國防等各個領域。
模式識別與智能系統(tǒng)是20世紀60年代以來在信號處理、人工智能、控制論、計算機技術(shù)等學科基礎上發(fā)展起來的新型學科。該學科以各種傳感器為信息源,以信息處理與模式識別的理論技術(shù)為核心,以數(shù)學方法與計算機為主要工具,探索對各種媒體信息進行處理、分類、理解并在此基礎上構(gòu)造具有某些智能特性的系統(tǒng)或裝置的方法、途徑與實現(xiàn),以提高系統(tǒng)性能。模式識別與智能系統(tǒng)是一門理論與實際緊密結(jié)合,具有廣泛應用價值的控制科學與工程的重要學科分支。 就是通過計算機用數(shù)學技術(shù)方法來研究模式的自動處理和判讀。我們把環(huán)境與客體統(tǒng)稱為“模式”。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,人類有可能研究復雜的信息處理過程。信息處理過程的一個重要形式是生命體對環(huán)境及客體的識別。對人類來說,特別重要的是對光學信息(通過視覺器官來獲得)和聲學信息(通過聽覺器官來獲得)的識別。這是模式識別的兩個重要方面。市場上可見到的代表性產(chǎn)品有光學字符識別(Optical Character Recognition, OCR)、語音識別系統(tǒng)。
導航、制導與控制學科一直突出為國防、航天服務的特色,注重理論與工程實際的結(jié)合,重視高素質(zhì)人才的培養(yǎng),建立起一支梯隊結(jié)構(gòu)合理、學術(shù)方向穩(wěn)定、能打“硬仗”的科研隊伍。半個世紀里,導航、制導與控制學科先后開辟出飛行器控制、導航技術(shù)、慣導測試設備及測試方法、制導與系統(tǒng)仿真等四大研究方向,在制導控制系統(tǒng)半實物仿真、復雜系統(tǒng)分布式仿真、大功率低干擾電驅(qū)動、慣導測試設備一體化設計、姿態(tài)控制、慣導平臺小型化數(shù)字化等技術(shù)研究上取得突出成績,為國防和國民經(jīng)濟建設作出了貢獻。
激光與光學工程是指把光學理論應用到實際應用的一類工程學。光學工程設計光學儀器,例如鏡頭、顯微鏡和望遠鏡,也包括其他利用光學性質(zhì)的設備。此外,光學工程還研究光傳感器及相關測量系統(tǒng),激光、光纖通信和光碟(例如CD、DVD)等。 因為光學工程設計及開發(fā)的元件需要利用光來達到特定目的,因此光學工程需要了解光的本質(zhì),知道在實驗室可以達到的極限。而實務上也需要考慮可用技術(shù)、材料、成本及設計方法等。光學工程和其他工程領域類似,也會用電腦來輔助設計過程??赡芘浜蟽x器使用、用做光學模擬、光學系統(tǒng)設計及其他應用中。工程師也常會使用試算表及編程語言等工具,當然光學工程師也常會使用針對光學設計的工具或套裝軟件。 光學工程計量學會利用光學方式進行量測,用像激光散斑干涉儀儀器量測微振動,或是用量測折射的儀器量測不同物體的特性。

何曉瓊
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西南交通大學電氣工程學院副院長;西南交通大學電氣學院教授,工學博士,碩士生導師,博士生導師;國家軌道交通電氣化與自動化工程技術(shù)研究中心 副主任;四川省電力電子協(xié)會常務理事;成都市電力電子協(xié)會理事。
任職院校 :西南交通大學Southwest Jiaotong University

羅安
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電力電子變換與控制專家,中國工程院院士,湖南大學電氣與信息工程學院教授、博士生導師。羅安主要從事電力電子電能變換及其系統(tǒng)控制領域的研究工作。
任職院校 :清華大學Tsinghua University

李劍
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重慶青年五四獎章獲得者,博士,重慶大學電氣工程學院教授、博士生導師、院長、輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室副主任,教育部新(跨)世紀人才,國家杰出青年科學基金獲得者,重慶市巴渝學者特聘教授,教育部新世紀優(yōu)秀人才。
任職院校 :重慶大學Chongqing University

盧強
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1964年清華大學電機系研究生畢業(yè)。清華大學教授。80年代,開拓了電力系統(tǒng)最優(yōu)控制領域,推動學科發(fā)展。將變分法及其他有關數(shù)學分支理論、現(xiàn)代控制理論、電力系統(tǒng)動態(tài)學、計算機軟件及仿真技術(shù)有機地結(jié)合起來,建立了電力系統(tǒng)線性最優(yōu)控制新學科體系。將電力系統(tǒng)最優(yōu)控制理論與方法推廣至多機系統(tǒng),發(fā)展了多機系統(tǒng)分散最優(yōu)控制理論,著有《輸電系統(tǒng)最優(yōu)控制》(科學出版社),按此理論研制的線性最優(yōu)勵磁控制裝置自1987年開始投入我國各大電網(wǎng)使用,對改善和提高電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性發(fā)揮了重要作用。90年代,將微分幾何理論與電力系統(tǒng)動態(tài)學和計算機科學交叉集成,創(chuàng)立了電力系統(tǒng)非線性分散最優(yōu)控制的微分幾何方法體系,發(fā)表專著《電力系統(tǒng)非線性控制》(科學出版社);近年來,又進一步研究解決了電力系統(tǒng)非線性魯棒控制問題。2001年4月美國克魯渥(Kluwer)學術(shù)出版社出版了他著的《非線性控制理論與電力系 統(tǒng)動態(tài)》(英文)一書。這是目前世界上第一部系統(tǒng)地論述電力系統(tǒng)非線性和非線性魯棒控制問題的學術(shù)專著。與此同時他主持的微機非線性勵磁控制器和調(diào)速器的研制工作取得了突破。勵磁控制器的研制中有所突破。1991當選為中國科學院院士(學部委員)。
任職院校 :清華大學Tsinghua University

韓英鐸
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電力系統(tǒng)及其自動化專家,清華大學教授。遼寧省沈陽市人。1962年和1966年分別于清華大學電機系本科畢業(yè)和研究生畢業(yè)。1986年獲西德埃爾蘭根-紐倫堡大學工程科學博士學位,1986年至1995年任清華大學電機系副主任和主任。1990年至今任清華大學電力電子工程研究中心主任。1995年當選中國工程院院士。
任職院校 :清華大學Tsinghua University

周孝信
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電力系統(tǒng)專家,太原理工大學雙聘任院士,[1] 華南理工顧問教授。漢族。1940年(庚辰年)4月7日出生于山東省蓬萊縣。1965年畢業(yè)于清華大學。1979-1980年赴加拿大魁北克省水電局研究所進修。歷任水利電力部電力科學研究院電力研究所技術(shù)員、工程師、副所長、所長?,F(xiàn)任電力工業(yè)部電力科學研究院總工程師,中國電機工程學會常務理事,IEEE Fellow高級工程師,博士生導師。 1993年11月當選為中國科學院(技術(shù)科學部)院士。
任職院校 :中國科學院大學University of Chinese Academy of Sciences
在本課程中,同學深入學習數(shù)字邏輯電路和數(shù)字系統(tǒng)設計理論的基礎上,熟練掌握數(shù)字邏輯電路的分析方法和設計方法,熟悉組成數(shù)字系統(tǒng)的各類器件包括SSI、MSI、MEMORY、ADC/DAC、CPLD和FPGA器件的功能和使用方法,學習硬件描述語言VHDL,初步掌握數(shù)字系統(tǒng)的設計方法。
通過本課程的學習,可獲得電機的基本理論、基本知識和基本技能,為后續(xù)專業(yè)課和從事相關專業(yè)工作打下堅實基礎。本課程的任務主要是為培養(yǎng)學生的專業(yè)知識和解決實際問題的能力打下理論基礎,掌握電機實驗的操作技術(shù)。
課程主要介紹了電力系統(tǒng)的構(gòu)成和基本原理、電力系統(tǒng)中各元件參數(shù)的計算方法、電網(wǎng)的潮流計算方法、短路計算方法、系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)和頻率調(diào)節(jié)方法以及系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性分析等內(nèi)容,本課程具有很強的基礎理論,又具有較強的工程實踐性,理論與實踐結(jié)合密切。該課程對培養(yǎng)學生綜合分析能力、了解掌握電力專業(yè)的學科前沿的動態(tài)以及對電力相關專業(yè)課程的進一步學習起著非常重要的作用。
“模擬電子技術(shù)”是電子電氣工程、電氣自動化類專業(yè)的核心課程之一,具有很強的理論性和實踐性。它是相關專業(yè)學生學習分析、設計電子電路的基礎,對包括“數(shù)字電子技術(shù)”、“微機原理及接口技術(shù)”、“電力電子學”在內(nèi)的其他專業(yè)課程的學習起著重要作用。通過本門課程的學習,學生能夠收獲電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。重要內(nèi)容還包括放大器、集成運放電路、直流穩(wěn)壓電源、半導體器件的性能和作用、一般模擬電子電路的分析方法等。
電路原理課程是電氣、自控、電子信息等電類專業(yè)和部分非電類專業(yè)本科生的必修課,是電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎課。本課程的主要任務是使學生掌握線性電路的基本理論和分析計算方法, 為學習后續(xù)有關課程準備必要的電路知識,以及在實際工作中能正確處理基本電路問題。要求學生深刻理解、牢固掌握電路的基本定律和常用定理的應用, 熟練掌握電阻電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路、一階動態(tài)電路的基本分析計算,掌握含有耦合電感的電路和三相電路的分析方法。
本課程是電氣信息類??粕虒W的主要學科基礎課之一。無論是從事自動化、電子信息工程、通信工程、計算機應用、電氣工程及自動化方面的理論研究還是從事工程實踐,都離不開計算機技術(shù)。因而在本科階段打下微型計算機原理和應用方面的堅實基礎是非常重要的。本課程緊密結(jié)合電氣信息類的專業(yè)特點,圍繞微型計算機原理和應用主題,以Intelx86CPU為主線,系統(tǒng)介紹微型計算機的基本知識、基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式等,Intelx86CPU的指令系統(tǒng)、匯編語言及程序設計方法和技巧,存儲器的組成和I/O接口擴展方法,微機的中斷結(jié)構(gòu)、工作過程和8259A的編程與應用,DMA控制器的工作過程和8237的編程結(jié)構(gòu),從而使學生能較清楚的了解微機的結(jié)構(gòu)與工作流程,建立起系統(tǒng)的概念。
本課程的作用是通過講授單片機結(jié)構(gòu)原理以及應用技術(shù),使學生具備設計單片機應用程序和進行硬件分析、設計的基本技能,掌握單片機應用系統(tǒng)開發(fā)的基本方法與步驟培養(yǎng)學生具有較強的軟硬件結(jié)合的應用系統(tǒng)設計與開發(fā)能力。通過本課程的學習,使得學生能夠正確理解和掌握本課程所涉及的基本概念、基本理論和基本分析方法,達到應用單片機進行電子產(chǎn)品開發(fā)設計的目的。
本課程是電氣類專業(yè)(含電氣技術(shù)、電機、高壓及電力等專業(yè)方向)的一門必修的專業(yè)基礎課。電力電子技術(shù)是應用于電力領域的電子技術(shù),是未來科學技術(shù)的重要支柱。本課程的目的和任務,是使學生了解電力電子技術(shù)在電力領域應用的情況,熟悉常用的電力電子器件,掌握四種基本的電力變換電路的工原理,要求學生重點掌握電能的轉(zhuǎn)換和控制分析,了解電力電子技術(shù)的新發(fā)展,為后續(xù)專業(yè)課提供理論和技術(shù)基礎,也為從事與電氣工程及其自動化專業(yè)有關的技術(shù)工作和科學研究打下一定的基礎。
電磁場理論電子與信息技術(shù)類專業(yè)一門必修的基礎課程。介紹宏觀電磁場的基本性質(zhì)和基本規(guī)律,并介紹其應用方面的基本知識及技能。使學生對工程中的電磁現(xiàn)象與電磁過程,能應用場的觀點進行初步分析;對一些簡單的問題能進行計算;為學習專業(yè)或進一步研究電磁場問題,準備必要的理論基礎。
本課程側(cè)重于理論角度,系統(tǒng)地闡述了自動控制科學和技術(shù)領域的基本概念和基本規(guī)律,介紹了自動控制技術(shù)從建模分析到應用設計的各種思想和方法,內(nèi)容十分豐富。通過自動控制理論的教學,應使學生全面系統(tǒng)地掌握自動控制技術(shù)領域的基本概念、基本規(guī)律和基本分析與設計方法,以便將來勝任實際工作,具有從事相關工程和技術(shù)工作的基本素質(zhì),同時具有一定的分析和解決有關自動控制實際問題的能力。
軟件和編程
Matlab/Simulink, Multisim, Altium Designer, Visual Studio, Verilog
資質(zhì)證書
電氣工程師
技能與實驗
功率器件測試;數(shù)?;旌想娐氛{(diào)節(jié)、測試、設計;焊接電路板;嵌入式編程與硬件實現(xiàn);通信設備制作及維修