智能控制 課程教學(xué)大綱

“智能控制”課程教學(xué)大綱英文名稱：IntelligentControl面向?qū)ο螅鹤詣?dòng)化、智能科學(xué)與技術(shù)、機(jī)電工程、機(jī)器人、電子工程、機(jī)械工程等相關(guān)本科專業(yè)本科生先修課程：高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),自動(dòng)控制理論教材及參考書：張乃堯,閻平凡編著.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制.北京:清華大學(xué)出版社199810月孫增圻,鄧志東,張?jiān)倥d編著.（2版北京:清華大學(xué)出版社,2011年9月劉金琨編著.智能控制（5版）.北京:電子工業(yè)出版社20214月羅兵,甘俊英,張建民等編著.智能控制技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社3月劉杰等編著,實(shí)用技術(shù).北京：科學(xué)出版社20197月一、課程簡(jiǎn)介PID二、課程地位與目標(biāo)（一本課程從以下方面支撐本科畢業(yè)生要求指標(biāo)點(diǎn)：工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于識(shí)別自動(dòng)化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵參數(shù)與相互制約因素，得到該問題的多種解決思路，并對(duì)解決思路進(jìn)行評(píng)判。問題分析：應(yīng)用本學(xué)科領(lǐng)域必需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，對(duì)自動(dòng)化復(fù)雜工程問題進(jìn)行歸納、表達(dá)和分析，在信息收集、文獻(xiàn)檢索的基礎(chǔ)上，獲得有效結(jié)論。研究：能夠運(yùn)用自動(dòng)化學(xué)科知識(shí)和技術(shù)手段對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。（二）課程目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：寫明課程對(duì)三、課程教學(xué)內(nèi)容及要求分章節(jié)列出課程教學(xué)內(nèi)容、重難點(diǎn)及課程要求，詳見表1。表1教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系章節(jié)名稱教學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)（▲、難點(diǎn)（；掌握（1、理解（2、了解（3、自學(xué)（△）第一章智能控制概論智能控制的產(chǎn)生▲[2]；智能控制的含義及特點(diǎn)▲★[1]；智能控制理論▲★[1]；智能控制的發(fā)展[3]。第二章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[3]；人工神經(jīng)元模型[2]；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型▲[1]；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)▲★[1]。梯度下降算法1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其學(xué)習(xí)算法▲1RB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其學(xué)習(xí)算法▲1。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模▲[1]；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制▲★[1]。第三章模糊控制系統(tǒng)模糊性概述[3]；模糊集合的概念▲[2]；模糊集合的運(yùn)算▲★[1]；模糊關(guān)系及其運(yùn)算▲★[2]原理[2]；模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)▲[2]；模糊控制的快速查表法▲★[2]。第四章專家控制系統(tǒng)專家的基本概念與基本結(jié)構(gòu)[2]；專家系統(tǒng)建立原則與步驟▲[1]；專家控制系統(tǒng)的特點(diǎn)▲[2]；專家控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)▲[2]；專家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用▲★[1]。第五章智能PID控制專家PID控制原理▲[2]和仿真實(shí)例[3]；模糊-PID混合控制▲[1]；基于模糊自整定參數(shù)的PID控制▲[1]；模糊PID控制實(shí)例[3]；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID控制原理▲★[1]；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)實(shí)例[3]。第六章學(xué)習(xí)控制學(xué)習(xí)控制的基本概念[3]；重復(fù)控制的定義[3]；重復(fù)控制的基本表算法▲[1]；改進(jìn)型重復(fù)控制[3]；迭代學(xué)習(xí)控制原理[2]；迭代學(xué)習(xí)控制基本算法▲[1]；機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制實(shí)例實(shí)例[3]。第七章基于智能優(yōu)化算法的智能控制智能優(yōu)化算法概述[3]；進(jìn)化類優(yōu)化算法-遺傳算法▲[1]、差分進(jìn)化算法▲[1]；群智能優(yōu)化算法-蟻群算法11▲2。第八章機(jī)器人智能控制機(jī)器人智能控制系統(tǒng)概述節(jié)機(jī)器人控制★[3]；機(jī)器人控制技術(shù)在人機(jī)交互中的應(yīng)用[2]。第九章智能控制展望人工智能與智能控制222。四、教授方法與學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)教授方法（40學(xué)習(xí)方法：養(yǎng)成思考的習(xí)慣，提倡追蹤最新研究進(jìn)展。明確學(xué)習(xí)各階段的重點(diǎn)任務(wù)，五、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時(shí)分配教學(xué)環(huán)節(jié)及各章節(jié)學(xué)時(shí)分配，詳見表2。表2教學(xué)環(huán)節(jié)及各章節(jié)學(xué)時(shí)分配表章節(jié)名稱教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配合計(jì)講授習(xí)題實(shí)驗(yàn)討論其它1智能控制概述222神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)663模糊控制系統(tǒng)554專家控制系統(tǒng)42175智能PID控制446學(xué)習(xí)控制4157基于智能優(yōu)化算法的智能控制3258機(jī)器人智能控制449智能控制展望22合計(jì)344240六、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定課程考核以考核學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成為主要目的，檢查學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度為重要內(nèi)容。課程成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)兩部分。考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定分布：2%（0%5%5%8。10%（如課堂測(cè)驗(yàn)、課堂互動(dòng)）等；作10%考試成績(jī)80%為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全面檢驗(yàn)。強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生對(duì)基本概念、基本方法、基本理論等方面掌握的程度，及學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決復(fù)雜問題的能力。七、考核環(huán)節(jié)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本課程各考核環(huán)節(jié)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，詳見表3。表3考核環(huán)節(jié)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)考核方式評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn)ABCDE90～10080～8970～7960～69﹤60作業(yè)作業(yè)答題正確，卷面整潔，作業(yè)提交按時(shí)作業(yè)答題基本正確，卷面基本整潔，作業(yè)提交按時(shí)作業(yè)大部分答題正確，卷面基本整潔，作業(yè)提交基本按時(shí)作業(yè)答題部分正確，卷面略現(xiàn)臟亂，作業(yè)提交基本按時(shí)不滿足D要求研討基本概念清晰，方法可行，有效基本概念清晰，方法基本可行基本概念比較清晰，方法基本可行基本概念基本清晰，方法部分可行不滿足D要求實(shí)驗(yàn)基本概念清晰，實(shí)驗(yàn)方案可行，有效基本概念清晰，實(shí)驗(yàn)方案基本可行基本概念比較清晰。實(shí)驗(yàn)方案基本可行基本概念比較清