《預(yù)測控制》課程教學(xué)大綱（本科）

1、預(yù)測控制（Predictive Control）課程代碼：（無需填寫）學(xué)分：2學(xué)時(shí)：（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：32 ）先修課程：自動(dòng)控制理論，計(jì)算機(jī)控制適用專業(yè)：自動(dòng)化專業(yè)教材：預(yù)測控制，席裕庚編著，國防工業(yè)出版社出版社，2012.4一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)（一）課程性質(zhì)建立預(yù)測控制的概念，了解預(yù)測控制的特點(diǎn)，線性預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)和分析方法， 以及非線性預(yù)測控制的簡要設(shè)計(jì)方法。（二）教學(xué)目標(biāo).掌握線性系統(tǒng)的階躍響應(yīng)模型、脈沖響應(yīng)模型、CARIMA模型、狀態(tài)空間模 型的建立方法和不同模型之間的轉(zhuǎn)換方法，模型校正和前向多步預(yù)測算法，建立模型與 預(yù)測的概念.能針對線性無約束和約束線性系統(tǒng)了解保證閉環(huán)穩(wěn)定的

2、預(yù)測控制方法。同時(shí), 掌握非線性系統(tǒng)預(yù)測控制的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）第一章緒論（一）教學(xué)內(nèi)容（支撐教學(xué)目標(biāo)）介紹自動(dòng)控制理論開展與先進(jìn)控制技術(shù)、預(yù)測控制開展與早期研究、現(xiàn)代預(yù)測控制 及研究動(dòng)向、非線性預(yù)測控制概述等問題。（二）教學(xué)要求了解預(yù)測控制的開展基礎(chǔ)，理解預(yù)測控制的基本特點(diǎn)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)了解預(yù)測控制的開展基礎(chǔ)，理解預(yù)測控制的基本特點(diǎn)。.難點(diǎn)正確理解預(yù)測控制的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第二章預(yù)測控制基本理論（一）教學(xué)內(nèi)容（支撐教學(xué)目標(biāo)）模型預(yù)測控制基礎(chǔ)理論：預(yù)測控制數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、幾種典型預(yù)測控制的基本原理、線性 有約束系統(tǒng)預(yù)測控制、線性多變量系統(tǒng)預(yù)測控制（二）教學(xué)要求掌握模

3、型預(yù)測控制的概念、基本原理。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)掌握預(yù)測控制的基本原理。.難點(diǎn)正確理解預(yù)測控制與最優(yōu)控制的區(qū)別與聯(lián)系。第三章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制（一）教學(xué)內(nèi)容（支撐教學(xué)目標(biāo)）基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能預(yù)測控制：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制、基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制。（二）教學(xué)要求掌握基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能預(yù)測控制設(shè)計(jì)方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)設(shè)計(jì)RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制建模、RBF網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)矩陣預(yù)測控制。.難點(diǎn)RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制建模、RBF網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)矩陣預(yù)測控制。第四章非線性預(yù)測控制（一）教學(xué)內(nèi)容（支撐教學(xué)目標(biāo)）非線性預(yù)測控制模型控制：基于Hammerstein模型、I

4、/O擴(kuò)展線性化模型和多模型 集成的非線性預(yù)測控制策略。（二）教學(xué)要求掌握非線性預(yù)測控制設(shè)計(jì)的一般步驟，以及穩(wěn)定性分析方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)非線性預(yù)測控制的有限時(shí)域穩(wěn)定性分析，非線性控制性能的優(yōu)化。.難點(diǎn)掌握非線性預(yù)測控制的控制算法設(shè)計(jì)步驟。三、教學(xué)形式與學(xué)時(shí)分配早（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)上機(jī)課程實(shí)踐小計(jì)緒論22第一章66第二章88第三章88第四章88合計(jì)3232四、主要教學(xué)方法教學(xué)方法采用基于基于問題、工程、案例研究型教學(xué)方法，以及討論訪法等。五、課程考核考核方式或途徑考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)積極思考問題，分析案例30%工程設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告分析完整，設(shè)計(jì)詳實(shí)70%六、參考書目及學(xué)習(xí)資料1、預(yù)測控制，席裕