机械电子工程专业博士研究生培养方案.docx
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机械电子工程专业博士研究生培养方案
机械电子工程专业博士研究生培养方案
一、培养目标
博士研究生教育必须贯彻党和国家的教育方针，按照教育要“面向现代化、面向
世界、面向未来”的要求，坚持质量第一,贯彻理论联系实际的原则,培养德、智、
体全面发展的高层次专门人才。
具体要求为:
1、掌握马克思主义的基本原理，坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法；品
德优良,学风严谨,具有实事求是、不断追求新知、勇于创造的科学精神，积极为社
会主义建设服务。
2、掌握本门学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识。
具有能独立从事
科学研究和教学工作、组织解决理论或实际问题的能力，并在科学或专门技术上作出
创造性成果。
3、至少掌握一门外国语,能熟练阅读外文资料,具有撰写学术论文和进行国际
学术交流的能力。
4,有健康的体魄。
二、学习年限
1、脱产博士生的学习年限一般为三年。
２、在职博士生的学习年限一般为四年。
3,对于提前达到培养目标、成绩突出并做出创造性成果的博士研究生,经本人
申请,导师同意,学院审批后报研究生院批准,允许提前答辩并申请学位；由于客观
原因不能按时完成学业者，经本人申请、导师同意，学院审批，研究生院批准,可适
当延长学习年限。
（具体事宜详见吉林大学关于研究生提前毕业的有关规定）。
没有提
出延长报告或申请延长期满仍未完成博士论文答辩者,均按结业处理。
三、课程设置及学分要求
博士研究生的课程学习实行学分制。
博士学位研究生的课程学习至少应取得1６
学分，其中学位课不低于1２学分。
博士生学位考试课程应包括：
１、马克思主义理论课
对文科类各专业博士研究生开设“马克思主义与当代思潮”课程，对理工农医类
各专业博士研究生开设“现代科学技术革命与马克思主义”课程。
学时:
课内4０学时
学分:
2学分。
2,外国语
第一外国语（英、日、俄、德、法等）的教学分为基础外语和专业外语两部分。
基础外语的课堂教学由研究生培养处安排在第一学期完成，专业外语的教学及考
核由各培养单位自行安排。
学时:
120学时（基础外语９0学时,专业外语３0学时）。
学分：
4学分（基础外语3学分,专业外语１学分）。
３、基础理论课和专业课,两类课程的最低学分为6学分，其中基础理论课不低
于４学分。
4、第二外国语（英、日、俄、德、法等）为选修课,由学生及导师根据需要确
定是否选学。
第一外国语为非英语者,必须将英语作为第二外语选修。
5、学位课程考试
博士研究生的学位课程（包括:
政治理论课、第一外国语、专业基础课和专业课）
均为考试课程,以百分制评定成绩，具体考核办法祥见吉林大学关于博士研究生学位
考试的有关规定。
博士研究生必须在规定期限内通过学位课程考试,获得相应学分。
四、培养方式
1、博士研究生的培养以科学研究为主。
重点是培养独立从事科学研究工作的能
力，并根据培养方案的要求、学位论文的需要和个人的特点来选择学习相关的课程。
在拓宽基础、加深专业、掌握前沿的基础上，学会进行创造性科学研究的方法和培养
严谨的科学作风。
2,博士研究生的培养实行导师负责制,采取以导师为主的集体指导的方式。
对
每个学生都要成立以导师为主的指导小组。
博士生指导小组，可根据该博士研究生的
研究方向及课题的内容,由导师提名，报研究生培养处备案。
指导小组的成员一般应
由至少２名（含导师）具有副教授以上职称的学术梯队成员担任,也可聘请跨学科的
专家参加。
同时注意发挥所在科室、教研室在培养博士生工作中的作用，为博士研究
生创造良好的学术环境。
3、导师要根据本学科培养方案的要求,结合博士生的基础和特长,在博士研究
生入学三个月内指导博士研究生制定出个人培养计划。
培养计划应对课程学习、开题
报告、学术活动、科学研究、学位论文等具体要求和进度做出详细计划。
培养计划应
由博士研究生本人进行网上存档，并将原稿存博士研究生所在学院备案。
博士研究生
课程学习可与论文工作穿插进行,但最迟要在论文定稿前获得全部学分。
4、导师应积极安排和帮助博士研究生参加国内外学术交流，了解国内外学术动
态,开阔科学视野,活跃学术思想,掌握学科前沿。
５、导师和指导小组要重视对博士研究生的思想政治教育和道德品质教育，关心
博士研究生的全面成长，严格要求，严谨治学,培养良好的职业道德和团结协作的精
神、勇于拼搏的献身精神,做到既教书又育人。
６、博士研究生所在学院（中心、所）应努力为博士研究生创造良好的学术环境。
各学科专业应积极举办学术研讨会或学术报告会,为博士研究生创造学习和交流的机
会。
五、开题报告
为确保学位论文的质量,指导教师应尽早确定每位博士研究生的选题范围,并在
导师的指导下,通过阅读文献、学术调研,提出论文选题范围,并于第三学期举行博
士学位论文开题报告会。
开题报告应由培养单位负责组织公开进行,开题报告的原始
材料由各培养单位保存至学生毕业备查。
博士研究生在开题报告前，应完成一定量的专业文献阅读,文献阅读量的具体要
求及专业文献中外文文献所占具体比例，根据学科特点由各学院（中心、所）确定。
六、学术活动（阶段性成果报告）
要求博士研究生必须在学期间参加4个内容以上公开的本学科或相关学科公开
举行的学术报告或学术讲座（不包括开题报告）。
博士研究生在完成开题报告后,在
论文工作期间结合论文工作至少公开举行1次论文阶段成果报告。
完成以上各环节。
各专业要积极为博士研究生完成这一环节创造条件,认真制定考核办法,做好考核和成绩存档工作。
七、论文中期检查
在博士研究生论文工作中期，各培养单位要统一组织对博士研究生的论文工作情
况进行一次检查，按《博士研究生论文中期检查考核表》所要求的内容进行考核，考
核结果保存在博士研究生所在学院（中心、所）,研究生院将组织人员随机抽查。
中
期检查不合格者，将亮黄牌给予警告,并对其进行跟踪检查。
八、学位论文
博士研究生学位论文的基本要求及论文评审和答辩应遵照《中华人民共和国学位
条理暂行实施办法》和《吉林大学学位授予工作暂行细则》的有关规定执行。
附表一
研究方向及主要研究内容介绍
一级学科名称
机械工程
代码
０８02
二级学科名称
机械电子工程
代码
０8０２0２
序号
研究 方 向
主要 内 容简介
带 头人
01
工程机器人
具有临场感提示的远距离操纵工程机器人及其力觉、视觉、运动感觉反馈技术，多自由度并行机器手（运动模拟器）技术，运动的在线模拟、同步记录与同步再现技术，机电一体化及智能化技术在工程机械中的应用,工程车辆传动系统自动变速与电子节能控制技术。
赵丁选
０２
机床数控技术及其全生命周期工程
数控机床，加工中心和其他数控装备,由线形组成的先进制造系统,数控装备及其系统的可靠性和质量控制技术
贾亚洲
03
微小型机电液一体化技术
本方向主要研究压电驱动与控制技术、压电马达与微小机械的动力学、运动学和精度分析。
压电驱动技术、压电超声马达、压电流体泵、压电微动机构等。
程光明
０４
机电传动及自动化
机械制造设备的自动控制;机械制造过程的自动控制；机械加工质量监测与控制；智能化量仪；ＦMＳ、CIMS相关技术。
群体机器人技术。
朱喜林
05
流体传动与伺服控制
电流变技术;液压系统的动态特性仿真、液压伺机服执行机构的数字精确控制方法；车辆液压传动与控制系统的参数优化设计;高压大流量液压元件的设计、检测与实验研究。
刘昕辉
附表二
博士研究生课程设置
类 别
课 程
编号
课 程
名称
任课
教师
学时
学分
开课时间
考核方式
１
２
必
修
课
公共课
第一外国语（含专业外语）
现代科技与马克思主义
12０
40
4
２
1
1
2
考试
考试
基础理论课
（至少选择４学分）
小波理论
应用泛函分析
最优控制理论
随机过程理论及应用
（以上四选一）
徐涛
徐涛
40
４0
4０
40
2
2
2
2
１
1
1
1
考试
考试
考试
考试
专
业
课
根据方向需要至少选择2学分
工程机器人动力学
机械电子专业研究专题及新技术进展
数控装备全生命周期工程
压电驱动基础理论及应用
液压系统动力学
机电一体化分析与建模
开题文献
赵丁选
赵丁选
朱喜林
程光明
申桂香
程光明
刘昕辉
朱喜林
４0
４0
40
40
40
40
２
２
２
2
２
2
2
2
2
2
2
2
考试
考试
考试
考试
考试
考试
选
修
课
非线性振动
神经网络导论
时间序列分析及应用
现代模糊分析设计
并行机械手及其控制
车辆自动控制系统
工程机器人行走稳定性
机器人测控技术
计算机辅助质量检测系统
计算机视觉与图像识别技术
柔性制造系统技术与自动化
图像并行处理系统
现代测试与控制技术
现代传感器技术与应用
嵌入式系统与开放式数控技术
王立娅孔繁森
王义强
孔繁森
赵丁选
宫文斌
赵丁选
黄海东
陈福恩
唐可洪
朱喜林
唐可洪
高春甫
孙晓
王义强
40
40
40
4０
40
4０
40
4０
40
40
40
40
４0
４０
４0
2
2
2
2
2
2
2
2
２
2
2
2
2
2
2
2
２
2
2
2
２
2
2
２
２
2
2
２
2
2
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
补
修
课
机电系统动力学
机电一体化技术及应用
自动控制理论基础
小波理论学位课程教学大纲
课程编号：
课程名称：
小波理论
学时:
40 学分：
２ 开课学期：
１
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师:
徐 涛 教师代码:
教师职称:
教 授
教师梯队:
梁平
1、课程目的、任务及对象
图像处理是应用技术研究的一个重要分支。
近年来发展起来的小波变换理论,尤其所具的良好特性，已成为数字图像处理的重要手段。
小波函数及其变换,由于具有局部紧支性、正交性、双正交性、高阶消失矩等性质,可完全取代传统的傅里叶变换的地位，逐渐成为工程技术研究应用中强有力的工具。
本课程的目的是将小波变换的技术、方法在图象处理中的应用传授给学生，以达到拓宽思路、扩大视野、应用先进技术的目的。
本课程着重讲解小波变换的基本理论及在工程上应用的状况与前景。
2、授课的具体内容
第一章 绪论
§1－1小波理论的内容、特点及发展史
§１-2 数学基础
第二章 小波变换的基本概念
§２-1 短时富里叶变换、Gabｏｒ变换、窗变换
§２-2小波变换定义及分类
§2－3小波变换性质
§２-4 重建核方程及逆变换
第三章多分辨分析
§3-1 MAR定义、性质
§３－２二尺度方程
§3-3正交小波变换的快速算法
§3-4二维正交小波
第四章小波包
第五章多小波简介
3、实践性环节
讲述过程中安排适当的上机操作，使学生在实践中加深理解。
4、本课学习的基本要求
通过本科学习使学生能够运用小波变换的方法进行信号、数字图像的压缩、去噪、边缘检测、特征纹理提取等问题的研究。
５、预备知识
计算机Mａtｌab语言或Ｃ语言的使用
６、教材及主要参考书
小波变换与工程应用 彭玉华著科学出版社
小波分析算法与应用 程正兴 西安交通大学出版社
7、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试
应用泛函分析学位课程教学大纲
课程编号：
4１０１0012 课程名称：
应用泛函分析
学时：
4０ 学分:
2 开课学期：
1
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师:
徐 涛 教师代码：
教师职称：
教 授
教师梯队:
梁平
1、课程目的、任务及对象
随着自然科学、工程技术，特别是计算机科学技术的发展，泛函分析已经日益渗透到工程和数学的许多分支，因而在理学、物理学、化学工程、控制技术和信号处理等许多学科中都起着日益重要的作用。
建立抽象空间的概念,用范例来说明各种抽象概念和定理,介绍无限维空间中处理问题的基本思想、理论和方法，特别是紧性、自伴性、压缩性等在无限维分析学中的重要作用,已成为工科研究生必修之课。
2、授课的具体内容
第一章 预备知识
§１-1实数集的结构
§1－2 函数项级数
§1-３Ｌebegue积分
§1-２４ 函数类
第二章 度量空间与线性赋范空间
§2－1 度量空间定义、性质
§2-2压缩映像原理
§2-3线性赋范空间
第三章有界线性算子与有界线性泛函
§３－1 共鸣定理
§3-2Hａhn—Ｂanａｃh定理
§3-3共轭算子及共轭空间
§３-4 算子谱理论
第四章内积空间
§4-１ 内积空间定义及直交分解
§4－2 Hilbｅrt空间上有界线性泛函
§４－3几种算子
第五章非线性分析简介
§5-1抽象函数的微积分
§５－2非线性算子的微分
§5－3变分法
§５-4 凸与最优化
3、实践性环节
４、本课学习的基本要求
通过本科学习使学生能够了解掌握泛函空间的基本定义、原理及性质，学会无限分析学中处理问题的抽象思维方式并运用到实际工作当中去。
5、预备知识
高等数学、矩阵论
6、教材及主要参考书
应用泛函分析 许天同编著 科学出版社
应用泛函分析薛小平 武立中 孙立民编著 哈尔滨工业大学出版社
7、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试
最优控制理论计算方法学位课程教学大纲
课程编号:
０021007１课程名称：
最优控制理论计算方法
学时:
40 学分：
2 开课学期：
1
开课单位:
机械学院
任课教师：
梁平 教师代码：
教师职称:
副教授
教师梯队：
1、课程目的、任务及对象
最优控制理论是应用性极强的课程之一,其核心问题是如何选择控制策略。
使得被控制系统本身获得优良的技术品质和满意的经济效益。
本课程的目的是将一些最常用的最优控制理论及常用的计算方法通过实例介绍给学生，使学生对最优控制理论在工程,经济管理等方面的应用及对实际中出现的问题的解决方法有一定的掌握和了解。
本课程主要面对工学部各专业的研究生。
２、授课的具体内容
第一章 变分法回顾
§１-1 最简泛函极值的必要条件
§1-2 条件泛函极值的必要条件
§１－3边界条件待定时的变分问题
§1-４极值必要条件的推广与补充
第二章 变分法及最大值原理在最优控制中的应用
§2-1 变分法用于自由与固定端点最优控制问题
§2－2
可动时的最优控制问题
§２-3 具目标集约束的最优控制问题
§2-４自由与固定端点的最大值原理
§2－5
未固定时的最大值原理
§2-6具目标集约束的最大值原理
§2－7几个最优控制问题的实例
第三章动态规划（DP）法用于求解最优控制
§3-1 DＰ法用于离散控制系统
§３－2 ＤＰ法用于连续控制系统
第四章线性系统而次型最优控制
§4-1 线性定常系统的预备知识
§4-２
=
时定常系统线性二次调解器（LQＲ）
§4-３
有限时变系统二次型的LQ最优控制
§4-4 离散线性定常系统的预备知识
§4-５离散定常系统无穷时间的LＱＲ问题
§4-6离散（时变）有限时间的LQ问题
第五章最优控制问题的数值解
§5－1 变分法近似解法的回顾
§5-２ 解正则方程两点边值问题的打靶法
§5-３ 拟线性化算法
§5-4梯度算法
§5-5具有控制变量约束的数值方法简介
3、实践性环节
无
４、本课学习的基本要求
通过本科学习使学生掌握最优控制问题的基本原理和一些常用的最优控制问题方法,了解最优控制问题的一些实际应用。
5、预备知识
矩阵分析、数值方法等
６、教材及主要参考书
教材：
《最优控制应用基础》邢继祥,张春蕊,徐洪泽编著，科学出版社。
参考书：
《最优控制理论》王朝珠,秦化淑 编著 科学出版社。
7、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试
随机过程研究生学位课程教学大纲
课程编号：
课程名称：
随机过程
学时：
4０ 学分：
２ 开课学期：
1
开课单位：
机械设计与自动化
任课教师:
成凯 教师代码：
教师职称:
教授
教师梯队：
赵克利
1、课程目的、任务及对象
作为博士生的数学理论基础课,“随机过程”在自动控制、信号分析、信息与计算技术等领域应用越来越广,因此本门课的目的是使学生掌握随机变量、多维随机变量的分布、数字特征等，掌握平稳随机过程的概念与性质，了解马尔可夫链等典型的几种随机过程类型及其主要参数特性，掌握随机过程的分析方法等。
2、授课的具体内容
第1章 随机过程基本概念
1.１随机过程及其概率分布
1.2随机过程的数字特征
１.３两个随机过程的联合分布和数字特征
1．4随机微积分
第２章 平稳过程
２．1平稳过程概念
2.2相关函数的性质
2．3各态历经性
２.4平稳过程的（功率）谱密度
2.5线性系统中的平稳过程
第3章平稳时间序列的线性模型和预报
3.1时间序列及其实例
3．2平稳时间序列及其线性模型
3．3各类线性模型的性质
3.4模型识别——确定线性模型的类别、阶数
3.５模型参数估计
3．6平稳时间序列的预报，递推预报法
3.7直接预报法
第４章马尔科夫过程
4.1马尔科夫过程的直观描述
4．2马尔科夫链
4．３可数状态的马尔科夫过程
4.4泊松过程
３、实践性环节
无
4、本课学习的基本要求
掌握随机过程基本概念,随机分析,平稳过程，马尔科夫过程，时间序列分析等。
5、预备知识
概率论、线性代数、复变函数、积分变换等。
６、教材及主要参考书
汪荣鑫．随机过程.西安交通大学出版社,１997
刘次华.随机过程.华中理工大学出版社,19９9
孙荣恒,随机过程及其应用,清华大学出版社，200４
７、教学方式及考试方式
课程结束将进行闭卷或开卷考试。
并联机械手及控制课程内容简介
课程编号：
4１010124 课程名称：
并联机械手及控制
学时:
4０ 学分：
2 开课学期:
2
开课单位:
机械学院
任课教师：
赵丁选 教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队:
巩明德 尚涛
课程简介:
本课程系统地介绍了并联机构的分类、机构原理、机构运动学、机构动力学、驱动技术、接口与控制技术,并重点介绍其设计方法、设计准则,及几个典型的应用实例。
其特点为:
以介绍并联机械手的基础理论和关键技术为主,面向工程、面向实用技术，内容新颖,重点突出,通俗易懂。
理论实践相结合,适用面广。
预备知识：
矩阵代数,机械设计，C语言编程，自动控制理论
主要参考书：
天津大学黄真,《并联机器人机构学理论及控制》，机械工业出版社，１９9７
课程适用对象:
机械工程专业硕士生
机电一体化分析与建模
课程教学大纲
课程编号：
课程名称：
机电一体化分析与建模
学时:
40 学分:
2 开课学期：
2
开课单位：
机械学院
任课教师:
朱喜林 教师代码:
教师职称：
教授
教师梯队:
高春甫、鄂世举、朱黎辉
课程简介:
本课程是在《计算机数控技术》、《机电一体化技术及应用》的基础上,主要介绍机电一体化系统的组成特点、基本功能结构,并在此基础上讨论机电一体化各子系统的分析和建模方法,由此实现对复杂机电一体化系统的分析和建模。
通过数学模型可以对现有系统的功能特点、稳定性等进行分析和改进，更可为新系统的设计提供依据。
本课程的实践性很强,学生在学习理论知识的同时,还应利用现有的实验条件和设备进行相关的实验。
本课程采用面授为主，自学为辅，通过实验加强巩固,最终达到应用的目的。
考核方式为考察,具体形式是设计性作业和实验相结合。
压电驱动基础理论及应用”课程教学大纲
课程编号：
410１0053课程名称:
压电驱动基础理论及应用
学时:
４0学分:
2开课学期：
2
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师:
程光明 教师代码：
教师职称:
教授
教师梯队:
曾平 华顺明
１、课程目的、任务及对象
压电驱动是利用压电材料的逆压电效应，将电能转换为机械能进行应用的新驱动技术。
20世纪六十年代以来,随着压电材料性能的不断提高，压电驱动技术研究和开发工作在国内外得到广泛重视。
本课程的目的是介绍压电驱动的基本知识，让学生了解压电驱动技术的基本原理和工作特点,为在科研和工作中应用压电驱动技术的知识建立基础。
本课程的授课对象:
机械电子工程,机械设计及理论,机械制造及自动化专业研究生;也可供产品类和电类等相关专业的研究生选修，为他们学习了解有关压电驱动基础理论及应用知识提供帮助。
2、授课的具体内容
第一章压电效应与压电方程
固体的弹性;压电效应；压电方程。
第二章压电振子的振动模式与压电参数的测试
压电方程与振动模式；电场垂直于长度的长度伸缩模式；电场平行于长度的长度伸缩模式;电场平行于波传播方向的厚度剪切模式；电场平行于波传播方向的厚度伸缩模式；薄圆片的径向振动模式。
第三章压电材料
压电陶瓷；压电聚合物;压电复合材料。
第四章压电驱动器
压电水声器件;压电电声器件；压电超声器件;压电马达;压电变压器;压电执行器。
第五章压电驱动技术应用
压电泵;压电阀；压电开关；压电喷墨打印机;压电血压计；压电脉搏计。
第六章压电驱动器研究测试技术与仪器
第七章压电驱动技术的发展趋势
3、实践性环节
课程学习过程中安排适当的压电驱动技术相关试验，使学生在实践中加深理解。
4、本课程学习的基本要求
通过本课程学习,学生需要掌握压电驱动技术的基础知识,目前开发、研究压电驱动器的结构、工作原理、设计要点，压电驱动技术的特点等。
了解压电驱动技术及其应用场合，压电驱动器研究测试技术与仪器，压电驱动技术的发展趋势等。
５、预备知识
电工学，物理学,振动分析基础，力学
6、教材及主要参考书
现代压电学张福学 科学出版社．
７、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试。
柔性制造技术与自动化
课程内容简介
课程编号:
４1010１94 课程名称:
柔性制造技术与自动化
学时：
4０ 学分:
2 开课学期:
2
开课单位：
机械学院
任课教师:
朱喜林 教师代码：
2245８６ 教师职称：
教授
教师梯队:
鄂世举、朱黎辉
课程简介：
升级会员 