14版《智能控制技术基础》课程教学大纲

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天津理工大学课程教学大纲执行审批表 课程名称

《智能控制技术基础》 课程代码

0401061 开课学院

自动化学院

适用专业

自动化

学分/总学时 2/32

执笔人

梁雪慧董恩增 编写时间

2014.4

教研室(系)意见

教研室(系)主任: 年月日

学院(系) 意见

学院院长(系主任): 年月日

教务处存档备查记录

教务处主管处长: 年月日

天津理工大学教务处制 天津理工大学

《智能控制技术基础》课程教学大纲 课程代码:0401061

开课单位:自动化与能源工程学院 执笔人:梁雪慧董恩增

制定时间: 2014年4月 天津理工大学教务处制 2014年4月29日

一、课程简介 课程名称

智能控制技术基础

英文名称

The Base of Intelligent Control Technology

课程代码

0401061

课程类别

学科专业课 学分 2 总学时 32 开课学期

修读类别

选修课

开课单位

自动化学院自动化系

适用专业

自动化

先修课程

自动控制原理、控制系统仿真、现代控制理论、专业英语 主讲教师

梁雪慧董恩增

考核方式及各环节所占比例

考试课;

期末考试占70%,平时成绩占20%,实验占10%

课程概要

智能控制技术基础是工科高等学校自动化专业本科生的一门选修课。相对于传统控制理论及方法,该门课主要介绍一些先进的、有一定数学基础的控制方法及其应用,例如:模糊控制、神经网络控制、专家系统等。

教学目的及要求

拓宽专业知识面,了解先进的控制理论及其应用领域,掌握基本的智能控制系统原理及其设计方法;学会应用MATLAB模糊工具箱实现模糊控制器的设计,通过仿真试验,分析控制器的应用效果,使学生具备基本的模糊控制系统的设计与分析能力。课程采用双语授课,使学生掌握专业知识的同时,提高外文文献的阅读和理解能力,并了解国际智能控制领域的最新动态。

教材及主要参考书

教材:

[1]罗冰甘俊英,《智能控制技术》,清华大学出版社,2011年3月第1版

参考书:

[1]Zdenko,《Fuzzy Controller Design-----Theory and Applications》,Taylor & Francis Group, LLC, Jan.2006.

[2]Gurney,《An Introduction of Neural Networks》, University of Lodon, 1999. [3]孙增圻,《智能控制理论与技术》,清华大学出版社,1997年4月第1版[4]张化光,《智能控制基础理论及应用》,机械工业出版社,2005年2月第1版。

二、课程章节主要内容及学时分配 第一章绪论(2学时) 教学目的:

了解:智能控制的发展、智能控制的主要研究领域 理解:智能控制的定义、智能控制系统的构成原理和特点以及智能控制系统的分层递阶结构。 重点:智能控制的定义、智能控制系统原理及特点。 第二章模糊控制(讲课10学时,实验4学时) 教学目的:

了解:隶属度函数的建立、规则库的建立、模糊关系方程、模糊控制器的分类、模糊自整定方法、模糊控制的应用等。

理解:模糊数学基础、模糊语言逻辑、模糊集合概念、模糊关系、隶属度函数的建立方法、模糊控制系统原理、模糊PID控制系统设计原理等

掌握:模糊集合的表示方法、模糊集合的运算、模糊逻辑推理、解模糊方法、模糊控制器的分类、结构及其设计步骤、模糊PID控制系统结构。

重点掌握:模糊集合运算、模糊化方法、模糊逻辑推理、解模糊方法、模糊控制器设计方法步骤。

难点:模糊逻辑推理、模糊控制原理、模糊控制器设计。 第三章神经网络控制(上课8学时,实验2学时) 教学目的:

了解:神经元模型、神经网络分类、BP算法改进、RBF神经网络模型、神经网络辨识、神经网络自适应控制等

理解:神经网络的概念、特点及在控制领域的应用、神经网络的结构与学习规则、神经网络函数逼近、神经网络辨识等

掌握:神经网络模型分类、前向神经网络及BP算法、动态网络特点与Hopfield网络 难点:前向网络及BP算法、神经网络控制。 第四章专家控制系统(4学时) 教学目的:

理解:专家系统的概念、专家控制的知识表示与推理、直接专家控制系统、间接专家控制系统等;

掌握:专家控制系统概念、专家控制系统结构与原理、专家控制的应用领域。 重点掌握:专家控制系统原理、专家控制的应用。 难点:专家控制系统原理。 第五章仿人智能控制(2学时)

了解:仿人智能控制基本思想、仿人智能控制系统的设计。 理解:仿人智能控制的算法、仿人智能控制技术的实现。 三、课程教学的基本要求

教学环节包括:课堂讲授及习题课、课外作业、实验、机构创新课程设计、考试考查等。 1.课堂讲授 (1)教学方法:

采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,增加讨论课、以及答疑等教学环节。 (2)教学手段

在教学中采用幻灯和插播教学录象片等手段。并采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,同时结合板书来讲解。 (3)计算机的应用

利用实验课,基于MATLAB实现模糊控制器的设计和系统仿真。 (4)对外语的要求

采用双语授课,英文讲解占60%,重点、难点部分结合中文解释说明,使学生掌握专业知识的同时,提高外文文献的阅读能力和英语的听力锻炼,通过本门课程的学习,学生可了解国际智能控制领域的新动态。 2.教学辅助资料

《智能控制技术》CAI教学软件,MATLAB程序设计软件。 3.实验环节 (1)实验要求:

实验课是《智能控制技术基础》课程中重要的实践环节。要使学生能自主实现模糊控制器设计,加深对模糊控制理论的理解,对设计过程中出现的问题进行分析,以培养学生独立分析问题与解决问题的能力。

(2)实验内容(每个2学时) 1)MATLAB模糊控制工具箱的使用;

2)基于MATLAB的模糊控制器设计和系统仿真; 3)基于MATLAB的神经网络设计。 4.习题课、课外作业、答疑和质疑

(1)习题课:安排在模糊控制的理论基础、模糊控制系统等章节中。 (2)课外习题:罗兵《智能控制技术》,2011年3月第1版,第一章1、3、6,第二章 3、4、5、6、7、8,第三章 1、4、6,第四章 1、3,第五章 1、2、4。 (3)答疑和质疑

每两周在规定时间和地点至少安排一次答疑或质疑。 5.考试环节

教学环节包括:课堂讲授及习题课、课外作业、实验、机构创新课程设计、考试考查等。 1.课堂讲授 (1)教学方法:

采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,增加讨论课、以及答疑等教学环节。 (2)教学手段

在教学中采用幻灯和插播教学录象片等手段。并采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,同时结合板书来讲解。 (3)计算机的应用

利用实验课,基于MATLAB实现模糊控制器的设计和系统仿真。 (4)对外语的要求

采用双语授课,英文讲解占60%,重点、难点部分结合中文解释说明,使学生掌握专业知识的同时,提高外文文献的阅读能力和英语的听力锻炼,通过本门课程的学习,学生可了解国际智能控制领域的新动态。 2.教学辅助资料

《智能控制技术》CAI教学软件,MATLAB程序设计软件。 3.实验环节 (1)实验要求:

实验课是《智能控制技术基础》课程中重要的实践环节。要使学生能自主实现模糊控制器设计,加深对模糊控制理论的理解,对设计过程中出现的问题进行分析,以培养学生独立分析问题与解决问题的能力。

(2)实验内容(每个2学时) 1)MATLAB模糊控制工具箱的使用;

2)基于MATLAB的模糊控制器设计和系统仿真; 3)基于MATLAB的神经网络设计。 4.习题课、课外作业、答疑和质疑

(1)习题课:安排在模糊控制的理论基础、模糊控制系统等章节中。 (2)课外习题:罗兵《智能控制技术》,2011年3月第1版,第一章1、3、6,第二章 3、4、5、6、7、8,第三章 1、4、6,第四章 1、3,第五章 1、2、4。 (3)答疑和质疑

每两周在规定时间和地点至少安排一次答疑或质疑。 5.考试环节

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/9sa2.html

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