智能控制導(dǎo)論課程教學(xué)大綱

1、智能控制導(dǎo)論課程教學(xué)大綱課程名稱：智能控制導(dǎo)論英文名稱：An Introduction to Intelligent Control課程編號：204學(xué) 時(shí) 數(shù)：48其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）學(xué)時(shí)數(shù)：8 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：3適用專業(yè)：電氣工程及其自動化、自動化、自動化（試點(diǎn)）一、課程的性質(zhì)和任務(wù)智能控制導(dǎo)論是電氣工程及其自動化、冶金工程（自動化方向）、自動化、自動化（試點(diǎn)）本科專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程面向智能控制學(xué)科前沿，以模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為重點(diǎn)，比較全面地介紹智能控制的基本概念、基本理論和系統(tǒng)分析方法，以及在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用實(shí)例。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠了解智能控制技術(shù)理論

2、與實(shí)踐方面的基礎(chǔ)知識、發(fā)展趨勢；理解模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的基本概念、基本定義、典型控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握典型智能控制系統(tǒng)的理論和實(shí)際分析方法，具有用智能控制理論分析和解決典型實(shí)際問題的能力。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)1、智能控制概論了解智能控制技術(shù)的發(fā)展歷史、了解以模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為代表的智能控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；掌握智能控制的概念、特點(diǎn)、基本原理和研究方法。重點(diǎn)：智能控制的概念、特點(diǎn)、基本原理和研究方法。2、模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)了解模糊數(shù)學(xué)在模糊控制中的基礎(chǔ)作用；理解模糊數(shù)、模糊集、模糊集的割集和強(qiáng)割集等基本概念，理解模糊理論中三個(gè)重要原理：分

3、解原理、擴(kuò)張?jiān)砗捅憩F(xiàn)原理；掌握模糊數(shù)和模糊集的性質(zhì)；熟練掌握隸屬函數(shù)的概念，熟練掌握模糊數(shù)和模糊集的運(yùn)算。重點(diǎn)：模糊數(shù)和模糊集的性質(zhì)，隸屬函數(shù)的概念，熟練掌握模糊數(shù)和模糊集的運(yùn)算。難點(diǎn)：分解原理、擴(kuò)張?jiān)砗捅憩F(xiàn)原理。3、模糊關(guān)系和模糊推理了解模糊命題的基本概念；理解模糊矩陣的定義、模糊關(guān)系和模糊關(guān)系的基本性質(zhì)；掌握模糊關(guān)系的各種運(yùn)算方法、掌握模糊邏輯推理的形式；熟練掌握模糊關(guān)系的合成運(yùn)算、max-min合成法；模糊邏輯的推理、三段推理法。重點(diǎn)：模糊關(guān)系的合成運(yùn)算，max-min合成法，模糊邏輯的推理、三段推理法，難點(diǎn)：模糊關(guān)系的合成運(yùn)算，4、模糊控制了解模糊控制技術(shù)的基本概念；理解模糊控制系

4、統(tǒng)工作原理；掌握模糊控制器設(shè)計(jì)中輸入/輸出量的規(guī)范化、輸入量的模糊化、語言控制規(guī)則、模糊邏輯推理法和輸出量非模糊化的方法；熟練掌握模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和模糊控制器的設(shè)計(jì)方法及步驟。重點(diǎn)：模糊控制系統(tǒng)工作原理，模糊控制器設(shè)計(jì)中輸入/輸出量的規(guī)范化、輸入量的模糊化、語言控制規(guī)則、模糊邏輯推理法和輸出量非模糊化的方法，模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和模糊控制器的設(shè)計(jì)方法及步驟。難點(diǎn)：模糊控制器設(shè)計(jì)中輸入/輸出量的規(guī)范化、輸入量的模糊化、語言控制規(guī)則、模糊邏輯推理法和輸出量非模糊化的方法，5、模糊系統(tǒng)的建模掌握模糊系統(tǒng)模型的建立方法；理解模糊系統(tǒng)模型建立過程中，輸入/輸出變量對應(yīng)的模糊集及其隸屬函數(shù)確定方法

5、；掌握模糊規(guī)則的確定方法。重點(diǎn)：模糊系統(tǒng)模型的建立方法，模糊規(guī)則的確定方法。難點(diǎn)：模糊規(guī)則的確定方法。6、模糊控制技術(shù)的應(yīng)用了解模糊控制技術(shù)在生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀；掌握模糊控制的各種典型應(yīng)用形式；熟練掌握模糊PID控制及模糊PID控制器的設(shè)計(jì)方法，如隸屬函數(shù)的選擇、模糊控制規(guī)則的選取等等； 重點(diǎn)：模糊控制的各種典型應(yīng)用形式，模糊PID控制器的設(shè)計(jì)中隸屬函數(shù)的選擇、模糊控制規(guī)則的選取等等。難點(diǎn)：模糊PID控制器的設(shè)計(jì)中隸屬函數(shù)的選擇、模糊控制規(guī)則的選取等等。7、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)基礎(chǔ)了解生物神經(jīng)元的模型；理解 Kolmogorov定理和BP定理，理解BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的函數(shù)逼近能力；掌握常用神經(jīng)元函數(shù)及

6、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類，掌握 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、特性、感知器的線性可分能力；熟練掌握人工神經(jīng)元模型、感知器的結(jié)構(gòu)和特性、熟練掌握Hopfield網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系記憶功能。重點(diǎn)：RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、特性、感知器的線性可分能力，人工神經(jīng)元模型、感知器的結(jié)構(gòu)和特性，Hopfield網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系記憶功能。難點(diǎn)：Hopfield網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系記憶功能。8、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法了解典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各種學(xué)習(xí)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技巧；掌握Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)規(guī)則；熟練掌握BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Hopfield網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。重點(diǎn)：Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)規(guī)則，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Hopfield網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法難點(diǎn)：H

7、ebb學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)規(guī)則，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Hopfield網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。9、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀；掌握神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的各種典型應(yīng)用形式。重點(diǎn)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的各種典型應(yīng)用形式。三、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一智能控制概論講授22 ：1二模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。講授42 ：1三模糊關(guān)系和模糊推理講授42 ：1四模糊控制講授+實(shí)驗(yàn)622 ：1五模糊系統(tǒng)的建模講授+實(shí)驗(yàn)422 ：1六模糊控制技術(shù)的應(yīng)用講授62 ：1七神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)基礎(chǔ)講授+實(shí)驗(yàn)622 ：1八神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法講授+實(shí)驗(yàn)622 ：1九神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制講授22 ：1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求：由4個(gè)實(shí)驗(yàn)組成，實(shí)驗(yàn)的名稱、主要內(nèi)容及要求詳見實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。作業(yè)的基本要求：根據(jù)各章內(nèi)容，布置一定數(shù)量的以問答題或計(jì)算題為主要形式的課后作業(yè)。要求學(xué)生認(rèn)真獨(dú)立地完成每次作業(yè)，有興趣的同學(xué)可以找些習(xí)題自己練習(xí)，閱讀有益的輔助學(xué)習(xí)資料。五、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程：現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。六、教學(xué)參考書目1. 智能控制技術(shù)，羅兵編著，清華大學(xué)出版社，1年。2.模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)與應(yīng)用，趙振宇編著，清華大學(xué)出版社，1996年。3. 模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能控制論