你會數(shù)學(xué):高數(shù),現(xiàn)代,概率,復(fù)變,運籌學(xué),然后還有兩門matlab的必修課,和數(shù)學(xué)建模的選修課,自學(xué)一個離散你就無敵了
計算機:你要學(xué)c語言,選修java,c#,c++,必修 51 c 語言,匯編更是要熟練掌握。
底層上計算機組成原理肯定要拿下吧,微機原理肯定要拿下吧。學(xué)校還開了一門編程的大雜燴課,把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都他媽學(xué)了。
強弱電:模擬電路,數(shù)字電路,電路原理,這都不用說了吧。然后就是電力電子,然后你還要學(xué)會51單片機,dsp,和強電里的 PLC,如果你要參加競賽,fpga,pcb制板要自學(xué)下吧。
你還要學(xué)電機,直流電機,交流電機,交流變頻調(diào)速,直流電機拖動,基本上每門課都有實驗課。一周七次實驗。
然后學(xué)會電機之后你就可以開始學(xué)控制了:自動控制原理,現(xiàn)代控制原理,控制原理與matlab仿真,計算機控制原理,工廠供電。
然后再加上各種各樣的充電課程,什么人工智能,機器人學(xué),通信與信號,圖形圖像處理,
再加上一些狗血的課程,他們會在大一大二結(jié)束:英語體育毛概馬哲神馬的。。。
如米樂M6 M6米樂果你學(xué)了自動化,是自動化而不是機械自動化。那么下面5個控制類的二級學(xué)科基本已經(jīng)說明了自動化的未來分化,他們是:
控制理論與控制工程、系統(tǒng)工程、模式識別與智能控制、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制、檢測技術(shù)與自動化裝置
如果你打算做學(xué)者,或者你確確實實要做控制,第一個是首選,傳說中的雙控,東北大學(xué),清華大學(xué),上交,浙大是第一梯隊。但是如果你學(xué)了,你沒有回頭路,你必須考研考博留?;蛘叱鰢?,你必須在研究所里面過下余生,沒有這個覺悟你最好不要天真地去考這個研。
系統(tǒng)工程也差不多,主要做的是plc,嵌入式,控制應(yīng)用方面研究,感覺不進研究所感覺木有什么前景,北航、國防科大,華中科大和上海交大,清華第一梯隊。說是做應(yīng)用,實際上里面基本什么都做,老師會把項目弄成好幾條生產(chǎn)線,出來的人也可以去華為這樣的公司。
模式識別與智能控制,純?nèi)觞c,進去基本是做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人工智能神馬的了,理論就是算法和圖形圖像識別,出來可以找到數(shù)據(jù)分析,圖形圖像處理的相關(guān)工作。還是比較與時俱進的,但是選了這個就意味著你大學(xué)本科學(xué)得東西百分之八十以上是沒有用的了。
導(dǎo)航指導(dǎo)與控制,非常難?。〉莻€人覺得很有前景的。要學(xué)好需要補學(xué)物理學(xué),很多人說進去慣導(dǎo)直接不會,看了三年都看不懂。學(xué)這個最好去一個軍工背景的學(xué)校,哈工大,北航,北理工,中科大,清華。出來之后基本不愁工作,國家各種研究所,沈飛,西飛,黎明發(fā)動機,最好也要有做一生研究的覺悟。
檢測技術(shù)與自動化裝置,這個你進去了就是讓你學(xué)傳感器的。傳感器網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng),智能檢測?;旧弦彩潜容^雜的。要做基本也是要做研究的。
2.中國的國情限制,工廠的核心競爭力基本放在員工管理上面了,不會有任何創(chuàng)新的,要做自動化,要不出國,要不在國內(nèi)搞研究,國內(nèi)的工廠需要的只是一個會一點plc和電機的民工而已,去了基本上就說不上什么科研說不上什么技術(shù)了。
3.你也看到了,自動化學(xué)出來的每一個都是很有前景的,基本上可以說所有工科學(xué)科它都涉及到了。你大學(xué)本科如果修習(xí)了自動化,你基本可以考任何工科方面的碩士學(xué)位而沒有人會覺得你是怎么跨專業(yè)考試。很多人考了計算機,通信,測控,電子。
5.樣樣學(xué),樣樣不精,就是自動化的特點。也是優(yōu)點,你也要反過來看,它會給你一個很完善的知識體系,讓你在任何工科人才面前不落下風(fēng)。
2008年,奧運之年,由于筆試太差,沒能當上賽會志愿者(其他的志愿者也沒報),然后一心投入到大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽中去,第一次玩了玩matlab,第一次接觸計算機視覺(是我上到大四才知道當時考的是這個方面的考題)。結(jié)果混混噩噩的忙活了一個暑假,之后熬夜三天,最后,就沒有最后了···神馬獎都沒有獲得,但對matlab熟悉了很多。
2009年,由于保送研究生,必須參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽,題目是“逆變電源”,就是將直流電變成交流點的那種。具體的逆變電路是買的別的廠家的圖紙,自己就負責(zé)焊板子和調(diào)試硬件電路,原本不抱任何希望的,誰知道在最后北郵進行測試的時候,出來的波形異常的好,失線%啊。當時我們貌似看到了上帝!僥幸的獲得一個北京市二等獎。經(jīng)過這次比賽,對調(diào)試硬件電路有了信心,數(shù)字示波器、萬用表、數(shù)字信號發(fā)生米樂M6 M6米樂器、IGBT、單片機等電子類的基本技能全都熟悉了一遍。然后就再也不接觸硬件電路了···
2009年,參加了全國大學(xué)生西門子杯“控制仿真”比賽,大量的用AutoCad去畫圖紙,設(shè)計回路,大概了解到化工設(shè)計所的工作流程。但最后由于各種灰色因素,隊伍被刷了下來,拿了一個“參與獎”飄過,飄過···這一次的收獲就是學(xué)會用AutoCad,知道些過程控制,特別是石油、化工方面的工作流程。
2010,是畢業(yè)的一年,那就不得不提到畢業(yè)設(shè)計。由于本人心地善良外加有點小名氣,所以搞定了3個人的畢業(yè)設(shè)計。本人的,關(guān)于安全監(jiān)測的,這東西吧,沒有什么實際的東西來驗證東西的錯與對、好與壞,自己做的也比較郁悶,加了點神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)什么就蒙混過關(guān);一個是自己追的女孩的,關(guān)于機器視覺的,就是利用照片中一個已知模板的大小,來估計它旁邊的物體大小,用的是OpenCV,提取屏幕的角點,進行坐標變換、矩陣運算,基本解決問題,但精度好像不怎么高;另一個是我輔導(dǎo)員的,嘿嘿,我?guī)臀业妮o導(dǎo)員(研究生)做畢業(yè)課題,這話聽著好拉轟。被逼的研究一個很古老的模型,看些英文文獻、化工模型等等,然后編寫了一個matlab的大程序,幫她也蒙混過關(guān),成功畢業(yè)。這一年的畢業(yè)課題,自己的沒學(xué)到多少,反而是其他的學(xué)了一些,OpenCv、Matlab、化工知識都有所提高和了解。
2008~2010 跨度兩年的全國大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃,出發(fā)點是好的,我們小組也有幸拿到米樂M6 M6米樂這個計劃,傳說中下?lián)?WRMB,不知道哪里去了~當時的老師給我們派了一個極其不靠譜的博士(現(xiàn)在和我一個實驗室),不怎么指點,基本上就米樂M6 M6米樂是敷衍了事,我們?nèi)齻€人查閱了大量的文獻,看一個一個不懂,結(jié)果就是下了一大堆的文獻在電腦里,但是沒一個看的懂。我們是做數(shù)據(jù)濾波、去噪的,后來上了研究生,才知道,我們看不懂的那些東西原來都是“矩陣論”里面的小嘍嘍們。吐血啊。經(jīng)過這個科研計劃后,查閱文獻的能力有一點點提高,大概知道文章如何寫了。
2011年,是個值得慶祝的一年,我終于進入悲催的研究生世界。跟上這個導(dǎo)師,就是被一些浮云所迷惑,簡直就編程大牛啊,我也是沖著這個來的,想著研究生三年好好把編程技巧提高一下,再加上咱的本行控制專業(yè)=宇宙無敵、世界無敵,哈哈···事實遠遠不是這個樣子。原本期望的各種做不完的項目,原來都泡湯了,而且也不是我們通常意義的軟件,我們主要做仿真類的,就是將現(xiàn)實的物體變成數(shù)學(xué)模型,通過編程實現(xiàn)。所以呢,我們的重點不是什么前期的需求分析、軟件設(shè)計、軟件測試、軟件實現(xiàn)等等常見軟件的路徑,重點是在對對象的數(shù)學(xué)建模。身處過程行業(yè),導(dǎo)師突然有一天給了一個風(fēng)力發(fā)電仿真的任務(wù)(運動+電力行業(yè))。然后,我就義無反顧、毅然決然、一心一意的進入這個課題,自己一個人從一清二白的年代(實驗室沒有人做過、沒有翼型設(shè)計、沒有風(fēng)機的設(shè)計資料、沒有相關(guān)的專業(yè)設(shè)計軟件、甚至連個電機都沒有)開始做風(fēng)力發(fā)電仿真。耗時一年,終于從各個地方搜集好數(shù)據(jù),做好模型,編寫軟件。
這還沒有完,之后是軟件的集成。這個項目還有其他兩個人,一個做3D界面,一個做PLC通訊。我不知道怎么就負責(zé)這個集成、調(diào)試的工作。由于我的模型是連接3D模型、通訊程序的核心程序,所以一旦有點什么問題,老師就說是我的錯。天地良心,3D界面顯示有誤、通訊不正常,不僅僅是我一個人的問題(事實證明我模型的錯誤真的不大)。但我就是慫,不敢說,只能苦逼的查程序,最后發(fā)現(xiàn)別人的錯誤,還要告訴他如何修改這個錯誤。近一段日子,貌似要交貨了(終于交貨了,淚奔?。?。這個項目的收獲是,對風(fēng)機有了比較全面的、淺層的認識,提高一些編程的技能(不能和計算機專業(yè)的相提并論),對通訊當面的知識有些了解。
2011.9月至今 白天在實驗室干活得不到成就感,再加上我大學(xué)同學(xué)在可惡的美帝國主義那里召喚我,我萌生出國的想法??剂艘淮瓮懈?,成績不夠高,估計要再來一次,最近正在準備GRE。
我的大學(xué)加研究生真的沒有浪費一點,非常的努力,每天都是12點睡(不是看電影、打游戲等原因),早上7點起來,本科GPA3.8,各個公司的獎學(xué)金都有獲得,但由于學(xué)的太雜:控制理論、過程控制、運動控制、電力控制、人工智能、機器視覺、軟件編程、硬件設(shè)計,都不是很深入。導(dǎo)致我現(xiàn)在對自己的懷疑。我不怕辛苦,但就怕辛苦之后沒有回報(好的回報)。
自動化需要學(xué)的東西太多太多,但是本質(zhì)上自動化專業(yè)區(qū)別于其他諸多關(guān)聯(lián)專業(yè)的核心,就是控制。而自動化專業(yè)的核心目的,就是在各種活動中擺脫人的干預(yù),實現(xiàn)自動化控制。
《易經(jīng)》上說,“形而上者謂之道”,對于自動化專業(yè)來說,控制才是真正的道層面上的東西。其他機械的電子的之類的各種課程,在自動化的體系中,只能算是術(shù)而已。而對于控制系統(tǒng)的基本原理,則是用數(shù)學(xué)的手段,把現(xiàn)實中的各種機構(gòu)、程序、電路抽象成一個個數(shù)學(xué)上的傳遞函數(shù),從檢測、控制決策、執(zhí)行各個方面設(shè)計成一個完整的系統(tǒng),可以又快、又準、又穩(wěn)地達到我們想要的控制效果。這種檢測和執(zhí)行機構(gòu)有可能是機械的,所以自動化專業(yè)的學(xué)生要學(xué)習(xí)畫法幾何、機械制圖、機械原理、CAD等等課程;這種檢測和執(zhí)行機構(gòu)有可能是通過電路和電子元件實現(xiàn)的,所以自動化專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)電路、數(shù)模電、電力電子、電機學(xué);對于采樣到的數(shù)據(jù)需要進行加工處理,而控制算法基本都是通過軟件手段實現(xiàn)的,所以自動化專業(yè)的學(xué)生需要學(xué)習(xí)編程語言、MATLAB、匯編、微機原理、DSP。同時,為了能夠?qū)W習(xí)以上的所有課程,自動化專業(yè)的學(xué)生還需要配套學(xué)習(xí)相當數(shù)量的數(shù)學(xué)課和力學(xué)課。
由此可見,自動化專業(yè)的培養(yǎng)計劃基本都是圍繞“先術(shù)后道”的順序進行的,等到上邊的術(shù)學(xué)的差不多了,重量級核心專業(yè)課——自動控制原理才登場。而自動化專業(yè)的培養(yǎng)計劃本身,也是圍繞著“控制”這個專業(yè)核心進行設(shè)計的。
你說學(xué)了C語言不學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等于沒學(xué)過編程?沒關(guān)系,本科你只要會用基本的C語言語法寫幾個單片機程序就足夠了,自動化用不到那么復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。你說學(xué)了那么多力學(xué)和機械課程感覺完全沒有什么作用?沒關(guān)系,上研了你有機會用得到的。你說學(xué)了數(shù)模電卻不學(xué)信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理與高頻電子線路,甚至連板子怎么畫都不知道?沒關(guān)系,看得懂電路圖就好。
總而言之,自動化專業(yè)學(xué)習(xí)的課程,其實都是為了實現(xiàn)自動控制服務(wù)的,看似涉及到了諸多其他專業(yè)的范圍,其實本質(zhì)上都是為了實現(xiàn)自動控制的手段和方法而已。而至于學(xué)的這些課程是否形成了獨立的知識體系則不在這個專業(yè)本身的培養(yǎng)計劃的考慮之內(nèi)了。即便把剛才提到的那些課程開全了,大學(xué)四年也不可能學(xué)完。
清楚了自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標之后,其實我們很容易發(fā)現(xiàn),本科自動化專業(yè)其實花了90%的課時拿來學(xué)習(xí)“采用什么樣的手段可以實現(xiàn)自動化”,而專業(yè)的靈魂控制原理一般只會占10%的課時。本科四年的時間,能夠把所學(xué)的機械、電子、軟件方面的東西融會貫通,利用控制原理來解決一些復(fù)雜的實際問題,這樣的人有沒有?有,但是非常少。而大部分自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生其實都僅僅是了解了電子、機械等等基礎(chǔ)知識的“工程師毛坯”而已。在人才緊缺的年代,自動化看起來似乎是“萬金油”,而在今天的人才過剩階段,看起來就成了答主提到的“多而不精”了。
樓上的不止一位提到了自動化研究生階段對應(yīng)的幾個方向:控制理論與控制工程、檢測技術(shù)與自動化裝置、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制、模式識別與智能系統(tǒng)等等,除了第一個控制理論與控制工程,其他的專業(yè)方向基本都是利用自動控制的理論方法去解決實際的工程問題。而控制理論與控制工程專業(yè)(雙控)則是實際意義上的”悟道“方向,研究最前沿的控制理論和方法。至于有多少人能夠大徹大悟羽化登仙對整個專業(yè)領(lǐng)域做出巨大貢獻,那就不得而知了。
由此可見,對于自動化專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)面的廣博有機會讓你接觸各種專業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)容,但是如果不及早下定決心專攻一路,等你工作后就會發(fā)現(xiàn),這個專業(yè)的沉沒成本大的嚇人。國內(nèi)的自動化領(lǐng)域前景不佳,絕大多數(shù)的自動化專業(yè)畢業(yè)生都沒有機會從事”以道御術(shù)“的工作,最終還都是從事了和其他兄弟專業(yè)搶飯碗的純術(shù)的工作,競爭對手都是科班出身,壓力可見一番。
最后提一下,許多自動化專業(yè)的兄弟姐們申請出國的時候就會發(fā)現(xiàn),其實美帝根本沒有”自動化“這個一級學(xué)科,所有自動化專業(yè)的學(xué)生都要轉(zhuǎn)到EE、IE、CS等盡可能近的方向去,而控制理論則有專門的數(shù)學(xué)家去研究。其實,”自動控制“本身就是一種數(shù)學(xué)上的思維方法,不是么?
最最后再提一下,其實天朝的數(shù)學(xué)專業(yè)下邊也有自動控制方面的理論研究,私以為自動化這個專業(yè)歸到那邊才更加合適。另外,如果題主是高三生,我不建議本科專業(yè)報自動化。
假設(shè)同一個人,可以只專精一門,也可以專一門的同時多學(xué)幾門其他的(那專的一門,也就不那么深),哪個好?沒有哪個好,只有適合于那種需要。
比如去做專門做某個產(chǎn)品的公司所需要的,就跟與各行各業(yè)公司打交道的咨詢公司不一樣。就自動化而言,去專于機械的公司,那機械自動化的就比自動化的更有優(yōu)勢;但去跟很多科技類企業(yè)打交道的咨詢公司,自動化的不就相對有優(yōu)勢了么?
再比如,做機器人的公司,單純地做一個環(huán)節(jié),比如機械環(huán)節(jié)或動力環(huán)節(jié),或是單純地軟件、編程,做自動化的沒有優(yōu)勢。但要做系統(tǒng)的集成,要把機械、動力、傳感器、電機、控制器等整合成一個系統(tǒng),或者做控制算法,自動化的不久有優(yōu)勢了么?
再比如,去獵頭公司,自動化的強電、弱電、計算機、機械等都懂些,而且足夠獵頭公司所用(這里絲毫沒有看不起獵頭的意思:)),這不也算優(yōu)勢了么。
其實,所謂的專業(yè),不過找到進入職場的一個切入點而已,人生幾十年,難道就被幾年的所學(xué)限定住了?人生怎么長,專業(yè)起點的差異幾乎可以忽略不計,關(guān)鍵在于今后自己對事業(yè)的規(guī)劃,畢竟做一輩子技術(shù)的,少之又少。
回答你的問題,錢學(xué)森說,工程控制論的定位,實際上跟流體力學(xué)差不多,應(yīng)用的是數(shù)學(xué)工具,但也不同于應(yīng)用流體力學(xué)的各個工程學(xué)科。
流體力學(xué)是什么?物理學(xué)。在我看來,物理學(xué)是研究自然系統(tǒng)的科學(xué),系統(tǒng)科學(xué)(包括系統(tǒng)控制)是研究人造系統(tǒng)的科學(xué)。這下定位就清楚了。
在很大程度上,系統(tǒng)控制是以數(shù)學(xué)為工具,以計算機為實現(xiàn)手段,研究的是各類控制系統(tǒng)(如機械、化工等)同性問題,把這些問題都提煉到系統(tǒng)層面來研究。
比如卡爾曼濾波,就是以數(shù)學(xué)里的里卡提方程為工具,從抽象的系統(tǒng)的層面,為各種涉及估計、預(yù)估的應(yīng)用,如的跟蹤,乃至溫度的估計,衛(wèi)星跟蹤等,提供了算法,并借助計算機來實現(xiàn)。
本科的自動化本來就應(yīng)該是這樣的……或者說剛讀完本科本就不可能對一個領(lǐng)域了解很深……
可能是每個學(xué)校自動化專業(yè)的培養(yǎng)都有差異的緣故,本人所在自動化專業(yè)的核心是信息論、系統(tǒng)論、控制論(學(xué)長和老師都這么說),控制方面所占比例很少,本科階段必修的控制課程只有自動控制理論,然后“過程控制”和“電力拖動與運動控制”二選一,除此之外就是看自己的喜好了。
數(shù)學(xué)基礎(chǔ):微積分(工具)、線性代數(shù)(思想)、概率論、隨機過程、數(shù)值分析(工具)、復(fù)變函數(shù)(工具)、運籌學(xué)(思想),再加一點離散數(shù)學(xué)會更好
計算機基礎(chǔ):C、C++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機組成、匯編語言、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)、人工智能(包括機器學(xué)習(xí))、模式識別、數(shù)字圖像(涉及信號處理)、數(shù)字視頻
電子基礎(chǔ):電路原理、模擬電路、數(shù)字電路、嵌入式系統(tǒng)、電力電子(強弱電的接口)、電機拖動、傳感器與檢測,再多一些實操(如單片機、DSP、FPGA編程,PCB制板)
控制基礎(chǔ):經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、線性系統(tǒng)控制、過程控制、運動控制、機器人控制等等
4. 控制理論(研究型,控制前沿:非線性控制、學(xué)習(xí)控制、隨機控制、量子控制什么的,感覺很厲害)
所以我認為我學(xué)校的自動化還是容納在EE/CS這個大家庭里面,培養(yǎng)方案上與電子、計算機等系都大同小異。上面提到的有很多還是新興技術(shù)或新興產(chǎn)業(yè),前景還是很不錯的,畢業(yè)的師兄師姐在各個領(lǐng)域都風(fēng)生水起,只看自己有沒有找到方向了。一旦深入到某一個領(lǐng)域之后還是很可怕的,要比別人懂得更多,視野更寬。
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