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該學科方向以工程領域內的控制系統為主要對象，以數學方法和計算機技術為主要工具，研究各種控制策略及控制系統的建模、分析、綜合、設計和實現的理論、技術和方法。控制理論是學科的重要基礎和核心內容；控制工程是學科的背景動力和發展目標。學科范圍包括：各種控制理論、工程控制問題及其他相關領域的控制及自動化問題。

學院在該學科方向已取得博士授予權，在過去的幾年里承擔了多項國家及省部級項目，取得了一批重要的成果。承擔的“火電廠廠級運行性能在線診斷及優化控制系統”榮獲2006年國家科技進步二等獎；“火電廠廠級優化控制與管理系統”榮獲中國電力科技一等獎；承擔的國家863項目“先進控制策略在大型火電機組DCS中的應用及控制軟件包的開發”榮獲中國電力科技二等獎和北京市科技進步二等獎；承擔的國家電力公司重大科技項目“300MW燃煤機組非線性建模與控制算法研究”榮獲中國電力科技二等獎；承擔的“大型單元機組智能化協調控制系統”獲內蒙古自治區科技進步三等獎。這些項目已在國內大型火電機組推廣應用，產生了巨大的經濟效益和社會效益。近年來，繼863項目“超超臨界機組運行狀態監測與優化控制系統”獲批準后，再次與國電集團聯合承擔了國家863重大項目“火電行業大型超超臨界機組成套控制系統”。該項目致力于國產自動化控制系統應用于1000MW超超臨界發電機組，該項目的順利實施將標志著我國在工業自動控制高端領域取得了重大突破，對改變我國重大技術裝備自動控制系統被國外產品壟斷的局面具有重要影響。

在理論方面，本學科的應用基礎研究已初步形成特色，在國際、國內著名學術刊物上發表了500余篇高水平的研究論文。公開出版了十余部具有影響的學術專著。