自动化专业是做什么的?考研方向又有什么区别?

关于自动化可以看我以前两个回答哦。

下面是正式回答，专业方向在最后。

自动化是什么的

自动化是研究自动控制系统的，一个完整的自动控制系统，里面涉及的方方面面的东西，都是自动化本科应该学习和研究的内容，到了硕士和博士阶段，会针对一个领域，一个问题进行深入研究。

自动控制系统一般由控制器，执行器，被控对象，传感器组成。从控制系统的组成，就可以看懂自动化专业的研究内容和就业方向。自动化，说白了就是人通过控制器发出指令，由执行器操作，传感器反馈被控对象的参数，实现被控对象稳定运行。

1. 控制器

控制器是自动化的一个主要内容。可以分为控制器，控制算法。

控制器

控制器可以分为单片机，嵌入式linux，plc几个大方向。控制器处除了处理器本身，还有相应的外围电路，机械结构等。dsp，fpga，arm其实不属于单片机的范畴，但比较类似，所以还是分到了一起。

单片机主要涉及本科的微机原理，数字信号处理，嵌入式arm，linux开发等。单片机（指51,stm32等低端处理器）主要跑裸机或状态机，或简单的操作系统（ucos），开发难度较低，实际中有应用，但非常少，不过属于基本技能。嵌入式主要做arm和linux，也有做arm+fpga的，和单片机不同的是，大多配有操作系统，开发有规范的流程，就业也有一定市场。

再高端如nvidia的jetson，intel的nuc，主要做高性能的处理和计算，应用在图像处理、机器人控制等等。只掌握自动化的课程体系往往不够，还需要自学操作系统，计算机网络，数据结构等计算机的专业知识，还有图像处理，机器学习等等知识，建议按照计算机的培养体系走。

plc在工业企业应用非常广泛，plc稳定耐用，适合环境恶劣的场合。plc编程使用梯形图，较简单，有电气控制的基础就可以上手。plc开发的难度不在程序本身，而是各种厂商的设备之间通信，因为不同厂家通信协议都不同，目前没有统一的标准。除通信外，触摸屏，组态，变频器都属于要掌握的内容。

控制算法

控制算法按就业市场来看，主要两大类。一类是大火的人工智能、深度学习，一类是传统的自动化控制器设计。

前者易出论文，就业前景好，是热门方向。自动化本科开设相关课程少，主要集中在研究生阶段，而且也是主要靠自学。招聘面向所有电类相关专业，因为硕士博士阶段这是很多电类专业导师和学生的研究方向，想找相关工作需要自学计算机知识，只会算法是远远不够的，还有有强大的工程开发能力，要能把算法落地。想搞纯算法也可以，至少要博士毕业+顶会论文吧。搞这个的话，学好数学和编程，补好计算机的基础课。

后者就是一直以来的自动化的控制算法，pid是基础也是最常用最好用的，以及由pid引申出的双环，三环，串级等等，频域设计需要的也很多，非线性的知识也需要一点，mpc，lqr，kalman，ss都是能在实际中得到运用的较高级算法，除此之外高深的控制理论就很难在实际中得到运用了，我认为主要有使用要求苛刻，计算量巨大，易受干扰，成本大的原因，更重要的原因是目前的算法甚至简单的pid可以达到95%的的性能，使用这些高级算法能达到98%，但有多少中小企业会为这3%去投入资本重新研发呢（数据只是胡扯）？

2、执行器

执行器一般研究较少，自动化领域都是拿来用的。比如阀门，泵，有些学校可能有液压和气动这门课。了解常见的驱动方式和驱动器即可。执行器和机械，化工专业关系大，自动化领域搞的不多。

3.被控对象

被控对象通常指电机，因为电机是自动化领域最常见的一个被控对象，锅炉加热炉这些也是。对于电机其结构，原理，分类，启停等基本知识属于电机与拖动，电机控制的实现要用继电器组成电路或plc编程，在电气控制有相关内容，电机的配电需要供配电技术，电机调速与运行需要运动控制系统的知识。根据所涉及的领域，还需要电力系统，特种电机等电气的专业知识。

4.传感器

传感器也是自动化的一个重要内容。本科的传感器技术主要介绍温度压力等常见变量的测量方法，硕士阶段传感器主要做嵌入式和仪表相关内容，仪表是没法单独使用的，一定要放在实际场合才能发挥作用。实际中运用传感器，对这部分知识要求不高，反而是需要网络通信，程序开发的知识。因为现在的传感器集成度很高，留有外接通信接口的。

下面是我从我以前一个回答里粘过来的，可以参考一下：

自动化的目标是要控制电机，那么，电机的结构，原理，启动制动调速的方法要熟悉，这些内容属于电机与拖动，电机需要供电，控制，需要低压设备组成低压配电柜进行供电与保护，属于电气控制，供电技术两门课，采集和测量电机运行时的数据，用到了传感器技术，检测与转换技术，为了实现控制的精确，需要引入反馈，也就是自动化的核心课程，自动控制原理，以及其中应用最为广泛的PID控制器，实现控制算法，需要控制器，需要编程，这些属于单片机原理和plc技术，有时需要用到dsp，信号与系统，数字信号处理这两门也是必修课整个控制系统属于运动控制系统，控制器到电动机的控制，需要借助电力电子装置实现，这是电力电子技术，数电模电更是无处不在，检测，保护，驱动电路，离不开模拟电子技术，数字控制，集成逻辑电路使用，需要数字电子技术。对于经典控制无法解决或性能不佳的问题，引入了现代控制理论，现代控制理论相比自动控制原理，多了对系统内部的分析，状态反馈，状态观测器，解耦控制，现代控制理论的引入，带来了更强大的工具。

关于考研方向

控制科学与工程是一级学科，是自动化对应的最正统的学科。考研是不能报这个专业的，需要报一级学科下面的二级学科，包括双控，制导，模识，检测。二级学科是比较宽泛的，可以多也可以少，比如A学校可以只收双控和检测，其他二级学科都不开。B学校除了这几个，还开了企业信息化（比如清华），这些都是可以的，报考时候要注意选择二级学科。

还有一个控制工程专硕，今年专硕重改已经没有了，改名叫电子信息。所有电类除电气外，包括计算机，电子，通信，仪表，控制等等都叫电子信息。报考专硕的话不要找控制工程了，找电子信息，括号里一般有注释，比如电子信息（控制工程），电子信息（电子与通信工程），或者看专业课考什么，考数据结构就是计算机，考电路与信号就是电子，考自动控制原理就是控制。

至于二级学科方向，主要是看导师的研究方向，和专业的名字有关系，但关系不大。导师在双控，也可能做图像处理计算机视觉的，在检测方向，也可以做控制理论的，而且很多老师是在多个二级学科收学生，所以具体情况要看你所报考的学校和导师方向。

双控主要研究控制理论和控制算法，现在很多老师也开始做神经网络，深度学习了，基本所有老师都会在双控收学生。模式识别主要做图像处理的，自动化做nlp的很少，有些学校也是有的（哈工大），大部分老师都是做图像的，这个是考研的热门，竞争很大，一般来说，如果老师在模式识别招学生，那他大概率就是做ai方向的。制导有些军工学校有，比如西工大北航，主要控制导弹航天器，一般除本专业外不建议报考，因为缺的基本知识太多了。检测比较杂，做什么的也有，是比较冷门的方向，有可能低分上好学校，比如北理工双控和模式都是爆炸，检测相比这两个就稍好一点。系统工程不太清楚，记得东北大学系统工程很厉害，是做控制理论，也有管理，金融方向的，不是太了解，也不建议报考。

总结一下，不清楚报什么可以报双控和模识，这两个是热门，肯定不会错。检测可能捡漏，制导偏军工，系统工程偏理论，剩下的太冷门，招生人数也少，不建议考虑。