《智能控制技术》课程教学大纲

《智能控制技术》课程教学大纲课程英文名课程代A0803Z87Intelligent ControlTechnology码实验/实践学时学分2总学时32理论学时32《自动控制理论》、《现代控课程类别专业教育课课程性质选修课先修课程制理论》适用专业理工科专业非计算机专业开课学院机电工程学院

一、课程的地位与任务《智能控制技术》是自动化专业重要的专业教育课程，代表着自动控制理论发展的新阶段，教学目的是培养学生掌握智能控制的基本概念，熟悉智能控制系统分析设计的一般方法及其应用本课程以智能控制中发展比较成熟的模糊控制、神经网络技术的理论与应用作为主要教学内容，介绍在工业领域中用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题学生通过本课程的学习，可掌握智能控制系统的基本概念、工作原理、设计方法和实际应用，具备初步的运用智能控制理论和技术，对复杂控制工程问题进行分析、设计及解决实际问题的能力

二、课程目标1理解智能控制的基本概念，熟悉智能控制系统分析与设计的理论知识体系，具有面向自动化领域复杂控制工程问题的理解能力支撑毕业要求1;2掌握模糊控制及人工神经网络的基本原理，具有运用智能控制理论，针对复杂控制工程问题进行计算和模拟的能力支撑毕业要求3；3掌握智能控制系统设计的基本方法，具有运用智能控制理论和技术，针对复杂控制工程问题进行分析、设计和改进的能力支撑毕业要求3表1课程目标与相关毕业要求的对应关系毕业要求支撑程度、、H ML课程目标1-33-13-3课程目标1H课程目标2H课程目标3H注

1.支撑强度分别填写H、M或L其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低；

2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述

三、课程主要内容与基本要求第1章绪论了解智能控制的发展历程、现状及应用；了解智能控制系统的几个重要分支专家系统、模糊控制、神经网络控制、学习控制；了解智能控制系统的组成结构、特点第2章模糊控制的理论基础了解模糊控制的发展历程、特点；了解模糊隶属度函数的建立原则和方法，熟悉几类常用的隶属度函数；熟练掌握模糊集合、模糊隶属度函数的概念,熟练掌握模糊集合的表示方法及基本运算；熟练掌握模糊关系的定义及合成运算；掌握语言变量的概念，掌握语言算子的概念和运算，掌握模糊逻辑推理方法；第3章模糊控制系统掌握模糊控制系统的组成结构与工作原理；掌握模糊控制器的结构，掌握常规模糊控制器的设计方法第4章人工神经元网络模型了解人工神经网络的发展历程和分类，掌握人工神经元结构模型；理解感知器模型及其算法，理解多层前向神经网络及其BP学习算法；理解动态神经网络及其状态，理解二值型Hopfield网络状态转移关系，理解能量函数定义及其与稳定状态的关系，了解Hopfield网络的联想记忆功能第5章神经网络控制论了解神经网络控制器的分类及特点；了解神经网络控制器的学习机制；理解神经网络控制器的设计方法四课程教学学时安排表2课程学时安排表教学时学生任务教学内容对应课程目标数第1章绪论了解智能控制的发展历程、现状和应用；了解智能控制系统的几个重要分支专家系L1智能控制的发展过程2课程目标1统、模糊控制、神经网络控制、学习控制；

1.2智能控制的主要方法理解智能控制系统的结构、特点L3智能控制系统的构成原理第2章模糊控制的理论基础8了解模糊控制的发展历程、特点；理解课程目标

22.1引言隶属度函数的建立原则和方法；理解几类典

2.2模糊集合论基础型的隶属度函数及其应用；掌握模糊集合、模糊隶属度函数的概念；掌握模糊集合的表

2.3模糊逻辑、模糊逻辑推理和示方法及基本运算；掌握模糊关系的定义及合成合成运算；掌握语言变量的定义；掌握基本的模糊逻辑推理方法了解模糊控制系统的特点及应用实例；理解第3章模糊控制系统模糊控制系统的组成与工作原理；理解模糊

3.1模糊控制系统的组成逻辑控制器的主要功能模糊化、模糊逻辑推8课程目标

33.2模糊控制系统的设计理、精确化及其实现方法；掌握模糊逻辑控

3.3模糊控制器的设计举例制器的分析与设计方法了解人工神经网络发展历程及其应用；了解第4章人工神经元网络模型人工神经网络的分类和特点;理解感知器、

4.1引言多层前向神经网络组成及算法；理解8课程目标

24.2前向神经网络模型Hopfield神经网络的稳定状态及状态转移

4.3动态神经网络模型关系瞳握用神经网络进行分类、模式识别的原理和方法第5章神经网络控制论了解神经网络控制器的分类及特点；了解神

5.1引言经网络控制器的学习机制；理解神经网络控

5.2神经网络控制的学习机6制器的设计方法课程目标3制

5.3神经网络控制器的设计备注根据学生学情适当调整教学进度，并安排部分教学内容为自学内容，通过上机作业来对学生自学情况进行考核五实践环节及基本要求无六达成目标的途径和措施《智能控制技术》课程教学以课堂教学为主，结合自主学习和上机教学，针对难以建模的控制对象，学习用模糊控制或人工神经网络控制的基本理论和方法，分析控制系统任务需求，设计控制器的专业基础知识培养学生掌握智能控制的基本概念，熟悉智能控制系统分析设计的一般方法,具备初步的运用智能控制理论和技术,针对复杂控制工程问题进行分析、设计和改进的能力1课堂教学主要讲述智能控制的基本概念，基本原理、基本设计方法，在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果通过指导学生学习使用MATLAB仿真软件，进行简单的工程实例设计，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学习兴趣，熟悉智能控制系统分析与设计的理论知识体系，形成良好的思维方式和学习方法2针对某些较为容易或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，训练、形成良好的专业知识学习方法，培养学生自主学习意识和能力

七、考核方法及成绩评定表3考核方法及成绩评定表考核形式考核内容占比评定标准过程考核课堂教学各知识点的复习程度、听课效果和中国计量学平时作业成绩考核掌握熟练度院学生课程20%以点验到课率，课堂互动回答问题等形式，检验平时成绩考课堂表现成绩学生学习态度核细则期末考核各知识点的基本概念、控制系统建模基本原试卷参考答考核理、特性分析和性能指标计算、控制器设计方法案和评分标期末考试成绩80%题型为分析、判断和计算准

八、推荐教材与主要参考书1推荐教材韦巍《智能控制技术第2版》机械工业出版社

2016.012推荐参考书李人厚《智能控制理论和方法》西安电子科技大学出版社。