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高考熱門(mén)專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)解讀
經(jīng)常有人會(huì )問(wèn)，我們自動(dòng)化的出國應該申請什么系？或者我們到底在美國屬于什么專(zhuān)業(yè)？由于中國專(zhuān)業(yè)設置的特殊性，控制或者說(shuō)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在美國并沒(méi)有正好對應的院系。一般說(shuō)來(lái)，和控制理論研究、機器人相關(guān)的在EE，和過(guò)程控制、過(guò)程優(yōu)化等相關(guān)的在ChE，和運籌學(xué)、后勤學(xué)相關(guān)的在IE，和機械控制相關(guān)的在ME，和航天航空器控制相關(guān)的在A(yíng)E.當然，各個(gè)學(xué)科是交叉的，劃分不會(huì )像上述所說(shuō)的這么精確，比如robotic在EE/ME都有人在做，控制理論則EE/MATH做的多。而且有些學(xué)校有些特殊的學(xué)院，比如SystemEngineering，也是controlguys的好去處。因此，在選校過(guò)程中，花比CS或者ChE的人更多的精力，每個(gè)學(xué)�？�3、4個(gè)系，是正常的也是需要的。不要把目光僅僅局限在EE.在國內CS/EE是熱門(mén)，控制系開(kāi)課的時(shí)候大家對面向化工過(guò)程控制的課非常有意見(jiàn)。在IT全球降溫以后，至少在美國，ChE和ME的工作形勢優(yōu)勢明顯。
先說(shuō)機械自動(dòng)
Biomechatronic：直譯就是生物醫學(xué)機械電子，也就是一個(gè)大雜燴。比較exciting的方向倒也基本和電結合的很多，比如說(shuō)為殘疾人設計輔助系統（輔助康復，輔助練習）。如果你學(xué)的機械design比較多，在這個(gè)方向里，你可以設計假肢等。
Robot：這個(gè)范圍就廣了，主要還是機械設計方面的，上肢范圍的（Haptic，適用于工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，無(wú)人化工廠(chǎng)），下肢范圍的（行走機器人，適用于救援，星球探測）
電力能源自動(dòng)化
很多人覺(jué)得電力電子比較枯燥，特別不喜歡。其實(shí)能源這種問(wèn)題是不能和你作一個(gè)機器人什么的擺在一個(gè)臺面上的，它絕對是國家級和戰略級的。長(cháng)三角的限電，還有三峽工程。電能直接決定中國這個(gè)大國的工業(yè)發(fā)展和城市發(fā)展。將來(lái)能源會(huì )不會(huì )不只握在國家手里，這個(gè)是不知道的，但是不管是握在誰(shuí)手里，對于我們這么大的一個(gè)國家，這里面的賺頭都不會(huì )少的。
光電，檢測自動(dòng)化
這個(gè)方向，從低到高都是非常的pratical，所以也有錢(qián)賺的。誰(shuí)都知道傳感器就是相當于人的手腳耳眼（沒(méi)有鼻子，哪天有人能作出嗅覺(jué)傳感器，有那么一天，說(shuō)不定能作出閉環(huán)feedbackcontrol的“做飯機”出來(lái)。比較低端的，就是常用的工業(yè)傳感器，安設，電路設計等等。高端的，精密的那種，核電站的，多了去了。還有就是視覺(jué)方面的傳感器，相當于imageprocessing和patternrecognition的前期工作，很熱的。這個(gè)主要是復雜的對象，比如我們這里有的一些項目，例如，衛星太陽(yáng)能板幾千塊小鏡面需要以最快速度找到陽(yáng)光最強的方向，這幾千個(gè)小塊都能各自以一定自由度旋轉。還有就是有些控制系統是用比較特殊傳感器的，比如視覺(jué)的，要從看到景物的移動(dòng)中，計算速度和深度（2D-3D），自由度怎么建。這個(gè)就是正牌的control了，主要是作算法，就是相當于人的腦子。作為算法，具體問(wèn)題具體分析，控制對象不同也不同。這些算法可以用到平常如工業(yè)機床，化工高爐，也可以用到機器人，生產(chǎn)機械手，還可以用到航空航天，導彈衛星。我的認識就是給機械灌入了靈魂和智慧。個(gè)人感覺(jué)分為3塊：其實(shí)控制發(fā)展到現在，有模型的系統，那些控制算法已經(jīng)很多了，屬于經(jīng)典控制的范疇�，F在還能有進(jìn)展的可能就是optimization和model-predictive還有hybrid了。個(gè)人感覺(jué)數學(xué)的東西特別多。如果投身如此，屬于經(jīng)典領(lǐng)域，重要的是你作project的能力了。
不過(guò)個(gè)人看到這里面的一些新動(dòng)向，就是和經(jīng)濟學(xué)有關(guān)。作練習的時(shí)候經(jīng)常用一些經(jīng)濟學(xué)的例子，做到最后發(fā)現居然是control的問(wèn)題。其實(shí)抽象的看，在有模型的控制方法來(lái)看，模型就是一個(gè)式子，至于這個(gè)式子在實(shí)際系統中的意義，不是那么重要了。
個(gè)人感覺(jué)在model-basecontrol里面，多是針對linearmodel，對于nonlinearmodel，方法不是特別多，還有一定的挖掘潛力。說(shuō)道了nonlinearmodel就不能不提knowledgebasecontrol，說(shuō)得具體點(diǎn)就是所謂的專(zhuān)家系統，模糊控制，神經(jīng)元什么的，這是一條新路。這些一部分是算法：不管你模型是什么，把專(zhuān)業(yè)技術(shù)工人的知識拿過(guò)來(lái)作為機械自己的知識，完成相應的控制目標。一部分是建模：曾經(jīng)做過(guò)的assignment是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )建模的，每個(gè)神經(jīng)元都是線(xiàn)性的，但是卻比任何一個(gè)線(xiàn)性模型都要準確擬合非線(xiàn)性的行為。
更關(guān)鍵的，這種控制器可以實(shí)現adaptive和learning的功能，就是他能從控制的失敗中自己學(xué)習怎么更好的控制。我現在還不知道這個(gè)是怎么干得，但是將來(lái)和AI結合，是很有可能的。投身如此的人，必要耐得住寂寞，主要研究魯棒，LMI（linearmatrixinequality），既枯燥有很難，理論性很強，現在又時(shí)興起probalistic的魯棒了。
就業(yè)前景
“自動(dòng)化”一是屬于信息產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)被人們譽(yù)為“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，發(fā)展快、需要人才多、待遇高，是當今科技發(fā)展的趨勢所在。因此，作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要一員，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)同樣有著(zhù)光輝的前途。二是自動(dòng)化應用范圍廣。目前，幾乎所有的工業(yè)部門(mén)都可以同自動(dòng)控制掛上鉤，現代化的農業(yè)、國防也都與自動(dòng)化息息相關(guān)。三是本專(zhuān)業(yè)對于個(gè)人發(fā)展非常有利。本專(zhuān)業(yè)課程設置的覆蓋面廣，所學(xué)的東西與其他學(xué)科交叉甚多。這也與本專(zhuān)業(yè)的來(lái)歷有關(guān)，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)大部分源于計算機或者電子工程系的自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)。
那么我們來(lái)看看這樣一個(gè)“萬(wàn)金油”的專(zhuān)業(yè)需要哪些方面的知識和能力吧。自動(dòng)控制理論、運籌學(xué)、信號與系統分析、計算機軟件技術(shù)應用、算法語(yǔ)言及程序設計、模擬電子技術(shù)基礎、電路原理等等，甚至連流體力學(xué)也要修�？梢哉f(shuō)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)需要工科各方面的知識，其課程與電子工程、計算機、電機工程甚至化學(xué)工程都有交叉，這就難怪自動(dòng)化人才可以到各種各樣的領(lǐng)域工作了。以上的學(xué)習特點(diǎn)要求學(xué)生有較強的理工科背景，不能偏科。當然，各高校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)側重點(diǎn)的不同也使得后期的專(zhuān)業(yè)課有較大的差異。在同樣的幾年要修比別人多的課程也就意味著(zhù)比別人更累，所以希望那些對大學(xué)生活存在天真幻想，或者想在本科幾年好好休息、期待風(fēng)花雪月的同學(xué)不要報考這個(gè)專(zhuān)業(yè)，繁重的學(xué)業(yè)壓力以及全面發(fā)展的要求對你來(lái)說(shuō)將是個(gè)痛苦。但是，對那些有志于學(xué)到真本領(lǐng)、硬功夫的同學(xué)來(lái)說(shuō)，這個(gè)專(zhuān)業(yè)真的是一個(gè)非常好的選擇。如此熱門(mén)的專(zhuān)業(yè)帶來(lái)的當然是激烈甚至殘酷的競爭，像電子、計算機這些電類(lèi)專(zhuān)業(yè)一樣，自動(dòng)化的報考難度也不小。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢在就業(yè)時(shí)候體現得更為突出。首先，所有的行業(yè)都可以同自動(dòng)化掛鉤，轉行非常容易，“硬”可轉電子工程，“軟”可轉計算機，也可轉通信，當然待遇也是非常不錯。
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