什么是电子应用控制技术专业介绍｜探测制导与控制技术|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

专业介绍｜探测制导与控制技术

该专业是什么？

探测制导与控制技术属于工学门类，兵器类专业大类，授予工学学位；2024年该专业本科类的选考科目要求为物理&化学 。

探测制导与控制技术是涉及航空、航天等很多领域的一门学科，用通俗的话解释，探测制导与控制整个过程好比人去拿一个桌子上的苹果，探测就好像人的眼睛去搜寻苹果，知道它是否存在，大概在哪里；制导就像大脑在知道苹果位置后，思考到底苹果位置的最好路径和方式；而控制是控制自己的身体以该预定的方式走到苹果所在位置。具体来说，探测技术可以由红外成像探测器等传感器来实现，通过成像等方式探测目标，确定目标位置；制导技术主要通过飞行器所装载的计算机通过运算实现，以复合制导等方式计算出飞行器要做什么样的姿态调整，改变其运动轨迹；而控制技术包括轨道控制和姿态控制，使飞行器达到规定或者预定的轨道或姿态，控制系统是飞行器中非常重要的系统，包括敏感器、执行机构等，系统可以通过很多技术实现，比如在敏感器中有陀螺仪、加速度计，分别测量飞行器的角速度、加速度等参数，执行机构比较常见的有推力器，利用质量喷射排除产生反作用推力，改变轨道或姿态。比如洲际导弹打击目标，在飞行过程中需要按照预定弹道飞行，那么就需要设计制导方式使之按最佳弹道飞行，需要控制系统时时控制它按照该弹道飞行，在最后快到目标时需要用成像等方式去确定打击目标的位置。总之，在导弹、卫星等航空航天方面，或者要确定导弹的打击目标,或者要确定卫星去哪里、怎么去，只要是飞行器在飞行，就需要用到探测制导与控制技术，所以该技术是一种非常基本的技术。

根据学校和院系的不同，探测制导与控制技术专业方向有细微区别，但主要也不过几个方面，如导航制导与控制、智能信息处理与模式识别、光纤传感与光电集成技术：

（1）导航制导与控制和探测制导与控制，只在导航和制导的概念上有些许差别。导航是指通过陀螺仪、加速度计等传感器测得角速度、加速度等信息后，计算出飞行器在某一坐标系中的具体位置。

（2）智能信息处理主要是将计算机等智能化，模拟人来进行信息处理。而模式识别可以说是其中一部分，它主要利用计算机进行分类、识别。比如在医学图像中将病变细胞分类出来，在导弹红外成像中将目标识别出来等。

（3）光纤传感与光电集成技术主要研究光纤陀螺等传感器。比如在导航中光纤陀螺应用激光及光导纤维技术测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度。它们都要用到仪器、光、电、计算机等方面的知识。

但事实上各个方向的界限不是很明显，都有交融，因为探测制导与控制技术本身就是这些学科的综合。以北航宇航学院为例来说明，导航制导与控制研究导弹、卫星等的位置确定，制导率形成和姿态控制方面的原理时，也要考虑联系实际硬件；而智能信息处理与模式识别中的人工智能、目标探测、识别与跟踪等技术，又可以作为导弹、卫星的“眼睛”去了解它们自己的位置、分辨目标，应用于探测等技术；光纤传感与光电集成技术则研究具体传感器原理的实现，但也不能脱离原理性的知识。

学习哪些课程？

专业主要课程示范1：

模拟电子线路、数字逻辑电路、信号与系统、数字信号处理、微处理器原理与应用、电磁场与电磁波、控制工程基础、无线电近程探测系统、制导与控制技术、传感与检测技术、电子对抗等（南京理工大学）

专业主要课程示范2：

制导与控制系统、探测与识别技术、航空综合火控技术、飞行控制系统、现代雷达技术、智能控制、模式识别与图像处理等（南京航空航天大学）

国内院校排名？

第一梯队

西北工业大学、南京理工大学

第二梯队

北京理工大学、南京航空航天大学、北京航空航天大学

第三梯队

哈尔滨工业大学、中北大学、西安电子科技大学、哈尔滨工程大学等开设该专业的相关院校

就业前景怎样？

根据培养计划，本专业培养的学生具备较全面的电子、控制、计算机以及航空航天技术等基础知识，故毕业生就业范围相当宽，既可以从事国防建设，如飞行器制导系统以及控制系统的设计、卫星和空间站在轨的导航及姿态控制、遥感遥测等；又可以从事民用建设，如工程系统控制、精密仪器制造与测量、计算机图像处理等。

在航空航天系统内，如航天科工集团、航天科技集团中的一院、二院、三院、五院等，可以做飞行器轨道、姿态等系统的总体框架的设计；在航空航天系统外的研究所，可以选择中科院去做模式识别、人工智能的研究；在企业可以选择百度这类公司做软件，或者索尼等公司做相机里面的图像处理，当然也可以选择做光学仪器等精密仪器。相对比较“专”的专业自己有更多的选择机会，又比其他专业更能直接接触航天工程，的确是军民行业都可以进入。

例如南京航空航天大学，学生可在航空、航天、兵器等高技术科研院所从事国防制导武器研究工作，也可在电子信息领域等高技术行业从事设计、分析、开发、制造等技术工作和管理工作。近三年本专业就业率（含升学）均在98%以上。近年来就业主要单位和岗位所如下：航空工业西安飞机工业（集团）有限公司（工程师）、中芯国际集成电路制造（上海）有限公司（工程师）、国核示范电站有限责任公司（工程师）、杭州海康威视数字技术股份有限公司（工程师）、国家电网江苏方天电力公司（工程师）、中兴通讯股份有限公司（工程师）等。

例如在北京航空航天大学，探测制导与控制工程专业每届50多人，50%左右的毕业生选择考研；每年有2-4人选择出国，一般选择偏计算机方面的专业，航空航天在国外不好找工作；10人为国防生去部队；其他人基本选择就业。就业方面除了一般公司的招聘会以外，每年在北航都有航空航天专场招聘会，可以选择专业比较相近的航空航天企业去工作，但签约的人比较有限；也有选择去山西太原晋西工业集团、江西洪都航空工业集团等兵工集团，深圳山特电子有限公司、三星等外资企业。

参考资料：

阳光高考网

高校专业详解与选择指南

第四轮全国高校学科评估/软科

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电力电子技术1——电力电子技术的定义

《电力电子技术》是大学的一门专业课，2006年毕业后，从事了变压器行业，一直没有用到这门课程的知识，随着技术的发展，如果要在变压器行业做出一些贡献，也会逐步用到一些电力电力技术的知识，后面把本专业课程再复习一下。

顾名思义，可以粗略地理解，所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术中所变换的“电能”和“电力系统”所指的“电力”是有一定差别的。两者都指“电能”，但后者更具体，特指电力网的“电力”，前者则更一般些。具体地说，电力电子技术就是对电能进行变换和控制的电子技术。更具体一点，电力电子技术是通过对电子运动的控制对电能进行变换和控制的电子技术。

其中，用来实现对电子的运动控制的器件叫电力电子器件。目前所用的电力电子器件均由半导体材料制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术所变换的“电力”，功率可以达到数百兆瓦甚至吉瓦，也可以小到数瓦甚至毫瓦级。信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换，这是二者本质上的不同。

通常所用的电力有交流和直流两种。从公用电网直接得到的电力一般是交流，从蓄电池和干电池得到的电力是直流。从这些电源得到的电力往往不能直接满足用户要求，需要进行电力变换。如下表所示，电力变换通常可分为四大类，即交流变直流（AC-DC）、直流变交流（DC-AC）、直流变直流（DC-DC）和交流变交流（AC-AC）。

交流变直流称为整流，直流变交流称为逆变。直流变直流是指由某个电压（或电流）幅度的直流变为另一个幅度的直流，可用直流斩波电路实现。交流变交流可以是电压或电力的变呼喊，称为交流电力控制，也可以是频率或相数的变换。有的读者认为，整流和逆变较好理解，而直流变直流和交流变交流则较难理解。实际上直流变直流并非电力种类的变换，而是电压（或电流）幅度的变换，即一种直流电压（或电流）变为另一种直流电压（或电流）；交流变交流除了电压或电流幅度的变换外，还多了另一些可能，即频率或相数的变换。进行上述电力变换的技术称为变流技术。

通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。变流技术也称为电力电子器件的应用技术，它包括用电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术，以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术。“变流”不只指交直流之间的变换，也包括上述的直流变直流和交流变交流的变换。

如果没有晶闸管、电力晶闸管、IGBT等电力电子器件，也就没有电力电子技术，而电力电子技术主要用于电力变换。因此可以认为，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术则是电力电子技术的核心。电力电子器件制造技术的理论基础是半导体物理，而变流技术的理论基础是电路理论和控制理论。

电力电子学这一名称是在20世纪60年代出现的（比晶闸管的出线晚）。1974年，美国学者W.Newell用下图所示的倒三角形对电力电子学进行了描述，认为电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。

电力电子学和电力电子技术是分别从学术和工程技术两个不同的角度来称呼的，其实际内容并没有很大的不同。

电力电子技术和电子学的关系是显而易见的，图上图所示。信息电子学可分为电子器件和电子电路两大分支，这分别与电力电子器件和电力电子电路相对应。电力电子器件的制造技术和用于信息变换的电子器件制造技术的理论基础（都是基于半导体理论）是一样的，其大多数工艺也是相同的。特别是现代电力电子器件的制造大都使用集成电路制造工艺，采用微电子制造技术，许多设备都和微电子器件设备通用，这说明二者同根同源。

电力电子电路和电子电路的许多分析方法也是一致的，只是二者应用目的不同。前者用于电力变换和控制，后者用于信息处理。广义而言，电子电路中的功率放大和功率输出部分也可算做电力电子电路。此外，电力电子电路广泛用于包括电视机、计算机在内的各种电子装置中，其电源部分都是电力电子电路。在信息电子技术中，半导体器件即可处于方法状态，也可处于开关状态；而在电力电子技术中，为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，这成为电力电子技术区别于信息电子技术的一个重要特征。

电力电子技术广泛应用于电气工程中，这就是电力电子学和电力学的主要关系。“电力学”这个术语在我国已不大应用，这里可用“电气科学”或“电气工程”取而代之。各种电力电子装置广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电机传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等之中。

上图所示，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中的电学和磁学的发展和延伸。电气装备制造既包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置的制造以及电工材料、绝缘材料等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统的运行主要包括电力网的运行和控制、电气自动化以及各种电气装备和系统的运行等方面。当然，制造和运行是不可能截然分开的，电气设备在制造时必须考虑其运行，而电力系统是由各种电气设备组成的，系统的良好运行当然依靠良好的设备。

控制理论广泛应用于电力电子技术中，它使电力电子装置和系统的性能不断满足人们日益增长的需求。电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。而控制理论则是实现这种接口的一条强有力的纽带。

控制理论是自动化技术的理论基础，二者密不可分，而电力电子装置则是自动化技术的基础装置和重要支撑技术。