《智能控制技術(shù)》教學(xué)大綱（本科）

《智能控制技術(shù)》教學(xué)大綱課程英文名Intelligentcontroltechnology課程代碼01M0094學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)28實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)4課程類別專業(yè)教育課課程性質(zhì)選修先修課程《自動(dòng)控制原理》、《現(xiàn)代控制理論》適用專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2020年11月一、課程地位與課程目標(biāo)(-)課程地位智能控制技術(shù)是自動(dòng)控制理論發(fā)展的高級(jí)階段,又是一門新興的交叉學(xué)科,它與人工智能,制動(dòng)控制,運(yùn)籌學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),進(jìn)化論，信息論.仿生學(xué)和認(rèn)知心理等有密切的關(guān)系，是相關(guān)學(xué)科相互結(jié)合和滲透的產(chǎn)物,在工業(yè),農(nóng)業(yè)，國防,航空航天,通信等具有廣闊的應(yīng)用背景.本課程主要介紹智能控制系統(tǒng)的基本概念、智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、模糊邏輯控制系統(tǒng)的理論及應(yīng)用、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論及應(yīng)用等。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握智能控制系統(tǒng)的基本概念、一般設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用。(二)課程目標(biāo).了解智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，并通過智能控制在工業(yè)，農(nóng)業(yè)和航空航天的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生國家和民族自豪感。.掌握模糊控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。.熟練掌握模糊控制器的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。.掌握BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔。.課堂教學(xué)主要講解模糊控制的理論基礎(chǔ)及模糊控制器的常規(guī)設(shè)計(jì)方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)、感知器模型及其算法、多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其BP學(xué)習(xí)算法及二值型Hopfield網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系和能量函數(shù)定義與穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系。課堂教學(xué)盡量引入互動(dòng)環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。.實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過給定題目的練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系

課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-15-211-2課程目標(biāo)1M—課程目標(biāo)2M一一課程目標(biāo)3—-M課程目標(biāo)4M注：1,支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）;2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求第一章緒論①控制理論發(fā)展簡(jiǎn)況L1②智能控制簡(jiǎn)介L1第二章模糊理論基礎(chǔ)①模糊集合與模糊關(guān)系L3②模糊運(yùn)算、模糊數(shù)和模糊向量L2③基于模糊規(guī)則的系統(tǒng)L2第三章模糊控制系統(tǒng)①模糊控制系統(tǒng)的原理L2②模糊邏輯控制器L2③模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)舉例L3第四章人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念L1②前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)L3③反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)L3五、課程學(xué)時(shí)安排

章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)作業(yè)要求自學(xué)要求討論第一章智能控制的發(fā)展過程智能控制的幾個(gè)重要分支智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成原理21-1、1-2了解智能控制發(fā)展1第二章1.1經(jīng)典集合模糊集合模糊關(guān)系模糊語言22-1課前自學(xué)集合相關(guān)知識(shí)2隸屬函數(shù)模糊向清晰的轉(zhuǎn)換22-2課前自學(xué)隸屬函數(shù)2模糊運(yùn)算、模糊數(shù)和模糊向量2.3.1自然語言2.3.2語言含糊詞22-3課前自學(xué)模糊語22.3.3基于規(guī)則的系統(tǒng)22-4課前自學(xué)模糊系22.3.4推理的圖解方法模糊控制系統(tǒng)原理統(tǒng)第三章模糊控制系統(tǒng)的基本概念模糊控制的基本原理23-K3-2課前自學(xué)模糊控制系統(tǒng)組成33.3模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例（模糊溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)）23-3課前自學(xué)課本應(yīng)用33.3模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例（倒擺、飛機(jī)著陸控制問題）23-4課前復(fù)習(xí)上一次課內(nèi)容33.3模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例（直流調(diào)速系統(tǒng)的模糊控制）23-5課前復(fù)習(xí)上一次課內(nèi)容3第四章4.1典型前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)緒論感知器網(wǎng)絡(luò)感知器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其功能24-1課前自學(xué)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)4感知器權(quán)值的學(xué)習(xí)規(guī)則與訓(xùn)練4.2.2.1反向傳播網(wǎng)絡(luò)24-2課前自學(xué)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)44.2.2.2BP算法4.2.2.3BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)4.2.2.4BP網(wǎng)絡(luò)的限制與不足44-4課前自學(xué)BP網(wǎng)絡(luò)44.3.1霍普菲爾德網(wǎng)絡(luò)4.3.2DHNN的學(xué)習(xí)規(guī)則4.3.3DHNN的狀態(tài)轉(zhuǎn)移、能量函數(shù)24-6課前自學(xué)反向網(wǎng)絡(luò)4六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1用BP算法實(shí)現(xiàn)“異或”功能2熟悉BP網(wǎng)絡(luò)上機(jī)完成BP算法“異或”功能驗(yàn)證必做2用BP算法實(shí)現(xiàn)函數(shù)逼近功能2熟悉BP網(wǎng)絡(luò)上機(jī)完成BP算法函數(shù)逼近功能驗(yàn)證必做注：1,實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。七、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)30%期末考核開卷卷面成績(jī)70%考核類別考試成績(jī)登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）、推薦教材：.《智能控制技術(shù)》.韋巍著.機(jī)械工業(yè)出版社.2016..《智能控制》