北京交通大学机械工程研究生培养方案
一、机械工程研究生培养目标
二、北交大机械工程研究生学科、专业及研究方向简介
机械工程为一级学科,下设机械设计及理论、机械制造及自动化、车辆工程、机械电子工程四个二级学科。主要研究方向有:
1、智能工程与先进设计理论
研究设计活动的智能化、最优化和自动化,基本工具是智能工程理论和优化理论。智能工程是综合运用人工智能技术、计算机技术、信息技术、控制技术、系统工程、现代管理以及复合知识建模方法等理论,对复杂系统和过程的知识自动化处理和应用技术进行研究的计算机应用学科,研究领域涉及复杂系统建模、复合知识模型建立及处理、优化理论、智能空间布局、智能设计及过程故障诊断等。
2、机器人学
研究机器人机构学与机器人控制技术。其中,机器人机构学包括结构学、运动学、动力学,是机器人控制的基础。机器人控制包括机器人轨迹规划、机器人运动和轨迹控制的策略和算法。研究对象涉及并联机器人、移动机器人、智能军用车辆等。
3、现代传动与控制技术
研究适应现代机械装备高速、高精度等高性能要求的新型传动系统及其控制技术,包括新型汽车差速器、传动与控制系统的集成设计、动力传动一体化技术等。
4、机电液磁一体化的理论及应用研究
机电液磁一体化技术是一门综合性多领域的交叉学科,其研究领域有:机电液磁一体化系统控制的理论及应用;纳米磁性液体在生物医学、传感器、密封等领域的应用;磁性液体动力学理论及流变学特性;纳米磁性材料的制备;磁流变体的理论及应用;现代磁技术的理论及应用;微机电系统的理论及应用。
5、精密制造与摩擦学
精密制造研究在精密零部件、微纳构件等的制造与加工过程中降低不确定性以获得高精度产品的理论与技术。研究领域包括微纳间隙的运动特性表征与建模,有序结构与微机电系统等的相关理论与实验分析,纳米级表面改性加工原理和应用。摩擦学研究运动机械摩擦副的摩擦机理、影响因素及减摩的措施;磨损机理、影响因素和耐磨性能;与摩擦磨损相关的设备故障诊断理论和方法,包括油液监测技术,振动监测技术,磨损颗粒图像的计算机识别和处理技术,在线监测和故障诊断技术等。
6、先进制造过程与系统
研究制造过程运行状态的信息采集、处理、分析与诊断、制造自动化技术、生产物流与设施规划、质量控制与管理;现代集成制造系统、柔性制造系统等自动化制造系统的规划、设计、运行调度、管理和评价;敏捷制造、虚拟制造、精良生产等先进制造模式,以及制造过程中的综合性技术和制造系统信息集成技术。
7、数控技术与计算机辅助制造
研究先进的轨迹控制理论和数控系统的软硬件实现技术;CAD/CAPP/CAM集成技术、快速成形技术、逆向工程技术,尤其是注重复杂曲面的设计、加工理论与技术方面的研究。
8、车辆结构设计与系统可靠性
研究铁路车辆和城市轻轨车辆结构设计中的强度与可靠性问题,包括结构抗疲劳和防断裂设计、有限元技术及应用、结构动态测试与设计、结构可靠性设计等。
9、车辆系统动力学与控制
研究铁路车辆和城市轻轨车辆系统的各种振动特性,如运行安全性和乘坐舒适性等,主要包括车辆系统动力学、结构振动与仿真、车辆限界等。利用控制原理,研究现代车辆设计中的主动悬挂技术、运动和振动控制技术等。
10、车辆数字化开发与系统集成技术
研究的领域包括车辆设计理论与方法、CAD系统开发技术、车辆系统计算机仿真与系统集成技术等。
11、结构优化设计
本研究方向包括结构优化设计的建模与算法分析、结构优化设计的智能化计算。
12、车辆振动噪声控制技术
本研究方向包括车辆振动噪声控制、车内振动噪声模型及控制方法、乘客舒适性与声品质评价、轨道交通噪声理论与控制技术等。
13、运载工具控制工程
运载工具控制工程主要研究航天、航空、船舶、兵器、铁路等行业运载工具的控制问题,内容涉及电液伺服控制和电机拖动中的控制理论和控制工程,重点研究运载工具的数字控制、冗余控制,以及现场总线的应用问题。
14、传感与测控技术
传感与测控技术主要研究机电系统的电量与非电量状态参数的检测技术(包括智能仪器与设备的研制);状态监测与故障诊断技术。追踪国际上该领域内先进技术与方法,如现代检测与传感、人工智能、人工神经网络、模糊识别、图象处理、虚拟仪器与网络化、网络测控、诊断与智能维护等技术,实现对机电系统的状态评估与监控,保障系统安全可靠,提高运用效率,并为建立机电设备的“状态修”提供科学技术保障。
15、流体传动及控制
流体传动及控制方向主要研究机电液气系统的设计与应用。以现代控制理论、计算机控制技术、液压伺服控制、电液比例控制、模糊控制等理论为基础,研究机电液控制系统的控制规律和控制方法;研究液压系统、气动系统的静、动态特性;研制新型机电一体化系统装置和传动介质的净化及污染控制装置等。
16、机电系统控制及自动化
机电系统控制及自动化主要研究机电系统的各种控制方法、机械量及电量的检测方法、机电液执行元件的传感器性能、嵌入式系统与设备控制、系统集成与优化,根据设计要求,设计系统特有的工作机构,选择适宜的动力与传动装置、检测装置、控制器和微计算机,进行系统总体设计和优化配置。应用数值仿真和虚拟现实技术对机电系统进行空间干涉检验、模拟运行、动力强度校核和性能外观评价。该方向另外一个研究特色是机器人控制技术,主要研究机器人的多传感器集成系统及机器人运动的智能控制方法,致力于提高和完善机器人的智能化水平,着重开发机器人的视觉、触觉及临场感应功能及其工程应用,主要研究对象为并联机器人和串联机器人。
三、北交大研究生培养方式及学习年限
1、培养方式
硕士生的培养方式为导师负责制,课程学习、科学研究、工程实践可以相互交叉。课程学习实行学分制,要求在申请答辩之前修满所要求的学分。
2、学习年限
全日制硕士研究生的学习年限一般为2年,在此基础上实行2至3年的弹性学制。非全日制研究生的学习年限一般不超过4年。