一、专业代码、名称及研究方向、考试科目和参考书目

二、学科概况

郑州大学“机械电子工程”学科，是原化学工业部机械振动研究监测中心、河南省机电一体化软件研究开发基地、河南省的重点学科。

机械电子工程学科是以机械设备和制造过程的自动化控制为对象，集机械工程、电子技术、振动工程、信息科学、现代网络、集成电路、人工智能及自动控制等多门学科相互交叉、渗透而形成的新型边缘学科。本学科紧密结合工程实际，研究解决与国民经济密切相关的工业过程中的设计、制造、运行及维护等重大工程问题。本学科研究成果可广泛应用于石油、化工、机械、交通、电力、冶金、航空等工程领域，具有明显的高新技术特色和产业化趋势。其研究具有重要的学术价值和重大工程意义以及显著的社会效益和经济效益，对我国国民经济的发展有重大影响，是国家极力提倡的新兴学科。

本学科从1988年开始招收研究生，1999年获得硕士授予权；先后以“机电控制及自动化”方向和“机械电子工程”专业共培养18届110名硕士研究生，他们已经成了教学、科研和企、事业的业务骨干和管理人才。目前，机械电子工程学科在读博士、硕士研究生80多人。本学科点师资力量雄厚，现有教授5名，副教授16名，其中具有博士学位教师13人，博士生导师2人。该学科点的系列研究成果居国内先进行列，具备了很好的学习研究条件。

2008年硕士招生导师（排名不分先后）：韩捷、郝伟、张琳娜、孙俊杰、刘德平、刘广瑞、庄森、李志农、李凌均、刘武发、任天平、赵凤霞、董辛旻

三、学科主要研究方向介绍

1. 设备故障机理及智能诊断技术

本方向以大型旋转机械设备为对象，充分运用现代计算机技术、力学与机械技术、现代信号处理技术以及人工智能技术等多方面的知识，解决机械系统的动力学反问题，尤其是多故障同时发生时的振动机理和振动特性，为大型旋转机械的故障诊断提供理论依据。同时，利用现代智能诊断技术对大型旋转机械进行有效诊断，研制有效诊断方法，开发新型诊断产品。

该方向目前承接多项国家、省级和大型横向科研课题，有固定的大型高新技术公司合作对象，研究经费充足。具有稳定的高层次科研队伍及研究生导师梯队，所有的导师均具有博士学位。

2. 现代信号处理及远程诊断技术

本方向将现代信号处理方法、计算机网络、微机原理等应用到机械工程领域，探索智能信号采集的新方法；主要从事现代信号处理方法如盲源分离、自适应时频分析技术、支持向量基、矢谱理论等在机械设备非平稳信号分析中的应用；多通道信息冗余消除和特征提取技术；机械信号的消噪技术；基于网络化分布式多机组状态监测与故障诊断技术，数据挖掘原理与应用；基于LabVIEW 的虚拟仪器开发技术等研究。本方向目前已经承接了多项纵、横向课题，研究经费充足。具有稳定的高层次科研队伍及研究生导师梯队，导师均具有博士学位。

3. 智能CAD/CAE/CAM技术

该方向主要致力于制造过程的信息化理论及智能制造技术研究，是基于机械、微电子、计算机、信息与控制等多学科技术交叉、渗透而形成的新兴综合性高技术方向。随着计算机技术的飞速发展以及人工智能应用技术的不断成熟，使得制造过程信息化理论及应用研究领域逐步扩大，直接影响着国民经济的发展和科技进步，已被列入国家优先发展的战略方向。

该研究方向主要是根据当前CAD/CAE/CAM及制造业信息化技术发展的需要及存在问题，侧重以产品几何精度为主线，以其特征设计、过程模拟、检测控制自动化及CAx系统的信息集成与共享为研究对象，充分运用人工智能、随机优化、计算机及模拟、网络及信息处理、模糊推理及神经网络、传感检测及自动化控制等技术，系统深入地开展：CAX及应用技术研究；智能化、网络化CAD/CAE/CAM/CAT技术研究：产品几何精度的数字化设计与计量控制技术研究；在并行工程（CE）的环境下，开展精度特征设计、过程模拟与控制一体化的并行开发及信息共享的关键技术研究；进一步研究制造过程的误差机理及精度的预测与控制技术；基于新一代GPS(Geometrical Product Specification)体系，系统开展GPS理论基础及关键技术研究，开发与之配套的GPS工程应用工具软件集成系统，实现CAx集成环境下产品几何精度设计、制造、计量与认证的数字化统一；围绕着复杂曲面的数字化设计与制造，深入开展逆向工程、仿形数字化及CAD/CAM应用技术研究。其主要分支研究方向有：

(1)．CAD/CAE/CAM及应用技术；

(2)． CAD/CAE/CAM/CAT集成技术及应用研究；

(3)．工序精度CAPP及开发工具技术；

(4)．产品几何技术规范（GPS）理论及集成应用工具系统的研究；

(5)．基于GPS的质量管理与控制技术；

(6)．面向制造过程的计算机辅助质量管理集成系统（CAQS）及其关键技术；

(7)．基于GPS的微纳米几何特征计量认证技术；

(8)．精密测量技术与仪器；

(9)．复杂曲面逆向工程关键技术；

(10)．仿形数字化加工技术；

(11)．复杂齿面CAD/CAM技术；

(12)．曲面数控加工理论及应用研究等

4. 机电系统理论及其控制技术

该方向主要致力于机电系统的基础理论及其控制技术的研究。机电控制系统是基于机械系统、检测与驱动、计算机、信息控制与优化等多学科技术交叉、渗透而形成的研究方向。机械电子不等于机械与电子的简单结合，它还体现了“以软件代替硬件”的思想，使整个机器系统结构更加简单明了、功能更多更强大、因为可编程所以更加灵活，因而具有节约原材料、节约能源、节省劳动力减轻劳动强度、有更多的应用领域等重大经济和社会意义。机电系统及其控制技术的研究领域逐步扩大，研究内容逐步深入，已被列入国家优先发展的战略方向。机电系统的研究涉及众多领域，该方向主要针对制造过程中的机电控制系统，开展相关的基础理论及应用研究，重点开展机电系统的控制技术研究。

本研究领域的主要分支方向有：

(1).计算机检测及处理技术； 

(2).智能机器人结构与编程技术

(3).柔性机械手臂动力学与控制研究；

(4).机床数字控制技术；

(5).现场总线与管控一体化技术；

(6).静电悬浮及其控制技术；

(7).液压元件与系统的数字化及其关键技术研究

(8).机械电子控制系统设计理论研究

(9).MEMS控制理论及应用技术。

5. 智能监测技术和专家诊断系统

该方向主要研究机械设备状态监测的智能化监测技术和机械设备故障诊断的专家诊断系统，采用人工智能技术来解决机械系统中状态监测和故障诊断问题。包括智能化信息获取和信息特征提取技术、故障的症兆的自动获取和自动识别技术、故障诊断知识的表示和知识库的建立、推理机制的研究等。当前，国民经济和社会生产的快速发展迫切要求机械设备状态监测和故障诊断技术向智能化、高可靠性、高准确性方向发展。该研究方向就是为适应这一社会要求而诞生的。根据机械振动信号的特点、及信号分析的需要，以智能化、网络化为手段，充分运用传感检测、数据采集、嵌入式技术、人工智能技术、计算机技术、网络及信息处理，系统深入地开展智能化数据采集技术的研究开发和故障诊断专家系统的研究开发，解决国民经济之急需。

本方向的研究成果将直接应用于国民经济中重大、关键设备的智能化状态监测和智能化故障诊断系统中，并提高这些系统的监测的准确性和诊断的可靠程度。该方向具有多项纵、横向研究课题，研究经费充足。具有稳定的高层次科研队伍及研究生导师梯队，所有导 师都具有 博士学位。