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智能控制理论及其应用-教学大纲

智能控制理论及其应用-教学大纲
智能控制理论及其应用-教学大纲

《智能控制理论及应用》教学大纲

课程名称:智能控制理论及应用

课程编号:0811010006

课程学时:36学时

课程学分:2

适用专业:控制理论与控制工程

课程性质:专业方向课

先修课程:《高等数学》、《自动控制原理》、《现代控制理论》

大纲执笔人:

编写时间:2006年9月

一、课程目的与要求

本课程主要讲授模糊控制、神经网络控制和遗传算法控制等。通过本课程的学习,可使学生熟悉智能控制的主要理论分支、数学基础、应用场合及发展趋势,掌握智能控制的理论基础及其在实际控制系统中的应用方法。

二、教学内容及学时安排

(一)绪论:2学时

主要介绍智能控制定义、智能控制的主要类型、智能控制的产生和发展,(二)模糊控制:10学时

2.1模糊控制的数学基础

2.2模糊语言变量与模糊语句

2.3模糊推理

2.4模糊控制器的工作原理

2.5模糊控制仿真应用实例

(三)神经网络控制:8学时

3.1人工神经网络基础

3.2 BP网络

3.3径向基函数网络

3.4 Hopfield网络

3.5神经网络系统辨识

3.6神经网络控制及应用

(四)模糊神经网络控制:2学时

4.1模糊神经网络基本思想

4.2模糊神经网络结构

4.3模糊神经网络控制原理

4.4模糊神经网络控制应用

(五)遗传算法:8学时

5.1遗传算法的基本操作

5.2遗传算法实现与改进

5.3遗传算法在智能控制中应用

(六)专家系统:2学时

6.1专家系统基本思想

6.2专家系统的应用

(七)应用讨论:4学时

主要探索智能控制方法在工程中应用

三、教材及主要参考书

无教材,主要参考书目

《智能控制理论与技术》孙增圻编,清华大学出版社,2004.10

《智能控制理论及应用》王耀南、孙炜编,机械工业大学出版社,2008 四、考核方式

考核方式为平时成绩(30%)+期末试卷考试成绩(70%)

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来,人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧,一部分人热衷于让汽车变得越来越好开,强调驾驶乐趣,让你的双手舍不得离开方向盘;然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”,甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT,正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧?当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果,KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展,现实版“KITT”正在向人们走来,近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发,宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术,但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶,还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里,这些设备能够在高速公路行驶时,接管驾驶员的所有操作,自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器,它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆,自主采取加减速或者变道的措施,而具体选择那种操作,也是通过计算当时的行驶条件而决定的,也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切,目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作,对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上,更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知,不仅需要普通雷达,更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断,上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下,安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是,这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象,有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载,届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品,缺失会让人觉得有些意外,宝马官方给出的解释是,这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来,所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 (1)理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性,为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容: a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用,通过振动理论的深入研究,全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中,动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视:①高维非

电子技术应用专业(三年制普通中专)培养方案

电子技术应用专业培养方案 一、专业名称(代码) 电子技术应用 091300 二、招生对象与学制 1、招生对象 初中毕业生 2、学制 三年(2.5年在校、0.5年顶岗实习期)。 三、培养目标 本专业培养一般电子产品生产、应用的一线操作人员、销售与服务人员(从事安装和调试无线电通信、传输设备、广播视听、表面贴装技术等电子产品的中级技能人才)。 毕业生主要面向电子产品生产企业和经营单位,从事一般电子产品的生产、装配、调试、贴装技术、维修和检测等技术工作,从事SMT技术与管理、集成电路芯片生产线上的操作、监控及测试工作,以及电子产品、电子元器件的采购、销售和服务工作。 四、职业素质与职业能力要求 (一)职业素质 遵纪守法,具有积极的人生态度、健康的心理和身体素质、良好的职业道德;具有良好的团队协作意识、人际沟通交往能力和敬业奉献、吃苦耐劳品质;有较扎实的文化基础知识,具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的职业社会;了解企业生产流程,遵守各项工艺规程,具有安全生产意

识,重视环境保护,并能解决一般性生产问题。 (二)职业能力 1.具有安全生产、节能环保意识、严格遵守操作规程; 2.能识读工艺文件、装配工艺规范和印制电路板装配图。 3.能用计算机应用软件绘制简单的电子线路原理图。 4.能正确使用工具焊接印制电路板。 5.能判断常用电子元件的质量。 6.能检查印制电路板元件插接和焊接工艺质量,检查和修正焊接和插装的缺陷,并能拆焊。 7.能熟练使用常用电子电工类仪器仪表进行元件质量鉴别和电子产品的功能调试。 8.能维护、保养电子产品,完成简单电子电路的维修。 9. 能对数字电子产品及设备进行调试、运行、维护,并能解决简单的技术问题。 10. 能从事一般及数字电子产品的销售和售后服务。 (三)对应职业资格证书 1.对应职业工种: 电子设备装接工、电子器件检验工、无线电调试工、家用电子产品维修工、音响调音员、电源调试工、表面贴装技术人员。 2.对应职业资格证书: 电子设备装接工、电子元器件检验员、无线电调试工、家用电子产品维修工、音响调音员、贴装技术工程师。 (四)升学

电子技术应用技术专业(中专)人才培养方案

电子技术应用专业人才培养方案 烟台汽车工程职业学院 2011年6月

目录 一、专业名称 0 二、教育类型及学历层次 0 三、招生对象 0 四、学制 0 五、人才培养目标 0 六、服务面向与人才培养规格 0 七、教学进度安排 (2) 八、专业核心课程简介 (3) 九、典型工作任务 (6) 十、实践环节安排 (6) 十一、毕业条件 (8) 十二、教学团队保障 (9) 十三、教学条件保障 (11) 十四、机制与制度保障 (12)

一、专业名称 电子技术应用专业 二、教育类型及学历层次 教育类型:中等职业教育 学历层次:中专 三、招生对象 应届初中毕业生 四、学制 三年 五、人才培养目标 电子技术应用专业坚持育人为本,德育为先,培养德、智、体、美全面发展,掌握电子技术应用的理论知识,具有较高的综合职业能力,胜任电子产品和电子设备的生产、检测、维修与管理以及电子产品采购、销售与服务等电子及相关行业生产、建设、服务和管理第一线岗位的技能型专门人才。 六、服务面向与人才培养规格 (一)服务面向

序号就业岗位 1 电子产品生产、检测、维修、管理 2 电子产品的设计与制作 3 电子产品技术咨询与服务 4 电子设备维护、使用、检测 5 电子产品采购、销售 (二)人才培养规格 1.社会能力 (1)具有诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识; (2)具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力和社会能力; (3)具有对新技术与新知识的学习能力和解决问题的方法能力; (4)适应市场竞争能力,具备较强的竞争实力和承受压力的能力; (5)具有良好的人际交流能力、团队合作精神;具有实践能力、创新能力、就业能力和创业能力; (6)加强素质教育,进行外语、计算机方面的能力培养,取得国家承认的相关证书。 2.专业能力 (1)掌握计算机应用的基本知识和能力; (2)掌握计算机软、硬件基础知识; (3)掌握电子信息技术专业的基本理论和专业能力; (4)掌握生产第一线的设备管理与技术管理知识; (5)正确掌握电子线路的分析与设计方法; (6)具备电子信息产品的安装、调试、检测和维护的能力; (7)具备熟练应用电子电路常用的辅助设计软件的能力; (8)具备用传感器及传感技术对参数检测的能力; (9)能够识别和绘制电路原理图和零器件图; (10)具备分析电路,设计和实现简单电路的能力; (11)能够熟悉应用整流、稳压、放大、振荡电路与可控整流电路; (12)具备对常用模拟电路进行分析、调试能力;

智能控制理论简述

智能控制理论简述 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。智能控制是指驱动智能机器自主地实现其目标的过程,即无需人的直接干预就能独立地驱动智能机器实现其目标。其基础是人工智能、控制论、运筹学和信息论等学科的交叉,也就是说它是一门边缘交叉学科。 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 近20年来,智能控制理论(IntelligentControl Theory)与智能化系统发展十分迅速[1].智能控制理论被誉为最新一代的控制理论,代表性的理论有模糊控制(Fuzzy Control)、神经网络控制(Neural Networks Control)、基因控制即遗传算法(Genetic Aigorithms)、混沌控制[2](Chaotic Control)、小波理论[3](Wavelets Theo-ry)、分层递阶控制、拟人化智能控制、博奕论等.应用智能控制理论解决工程控制系统问题,这样一类系统称为智能化系统。它广泛应用于复杂的工业过程控制[4]、机器人与机械手控制[5]、航天航空控制、交通运输控制等.它尤其对于被控对象模型包含有不确定性、时变、非线性、时滞、耦合等难以控制的因素.采用其它控制理论难以设计出合适与符合要求的系统时,都有可能期望应用智能化理论获得满意的解决。 自从“智能控制”概念的提出到现在,自动控制和人士_智能专家、学者们提出了各种智能控制理论,下面对一些有影响的智能控制理论进行介绍。 (1)递阶智能(Hierarchical IntelligentControl) 阶智能控制是由G.N.Saridis提出的,它是最早的智能控制理论之一。它以早期的学习控制系统为基础,总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系后逐渐形成的。递阶智能控制遵循“精度随智能降低而提高”的原理分级分布。该控制系统由组织级、协调级、执行级组成。在递阶智能控制系统中,

电子技术应用专业人才培养方案

电子技术应用专业人才培养方案 一、专业名称与培养方向 电子技术应用 代码:091300 培养方向:以工业控制、电子产品和对口升高职院校为主、以数字视听、 汽车电子为辅。 二、招生对象与基本学制 招收初中毕业生或具有同等学力者,基本学制三年。 三、毕业学分 170+3分(其中3分为技能学分) 四、培养目标 培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具有综合职业能力,在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。面向电子信息、电子电气等行业企业,培养具有基本的科学文化素养,良好的职业道德,较强的就业能力和一定的创业能力,从事电子电工产品与设备的生产、安装、调试、检测、使用、维修、营销及生产管理等岗位工作的人才,兼顾学生进一步深造学习的需求。 五、职业范围

六、人才规格 本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能。 (—)职业素养 1.热爱社会主义祖国,将实现自身价值与服务祖国人民相结合,树立社会主义民主观念和遵纪守法意识,遵守职业岗位规范;树立劳动观点,养成良好的劳动习惯,增强实践能力;树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念;树立正确的职业理想,形成正确的就业观、创业观,做好适应社会、融入社会、就业创业准备。 2.具有社会公德、职业道德意识和文明行为习惯,自觉践行社会主义核心价值观。 3.具有健全的人格、良好的心理品质和健康的身体,培养诚实守信、爱岗敬业、团结互助、勤俭节约、艰苦奋斗的优良品质,提高应对挫折、合作与竞争、适应社会的能力。 4.具有基本的欣赏美和创造美的能力。 5.具备从事电子信息行业所需的独立思考、获取信息、分析判断和学习新知识的能力。 6.具有从事电子信息行业所要求的质量保证意识和严格按照规章和规范操作的工作作风,以及较强的安全文明生产与节能环保的意识。 7.具有良好的人际交往与团队协作能力,具有积极的职业竞争和服务的意识,工作责任感强,工作执行力强。 8.具备从事电子信息行业所需的较强的创新能力和自主创业意识。 (二)专业知识和技能 1.能熟练操作计算机,熟练使用常用办公和工具软件; 2.学会电子电路基础知识,读懂电子电路基本原理,熟练进行电子电路基本实验操作,具备分析电子电路、使用常用电子工具、仪器和仪表的基本能力; 3.学会电工基础知识,具备电工操作基本能力,具备使用常用电工工具和仪表的能力; 4.学会电子产品装配基础知识和基本工艺要求,熟悉电子产品装配的工艺与流程,具备装配、调试和检验常见电子产品、电子设备的能力;

电子技术应用专业调研报告

年份总产值 (亿元) 增长 率 (%) 投资类消费类元器件类 总产值 (亿元) 增长率 (%) 总产值 ( 亿元) 增长率 (%) 总产值 (亿元) 增长率 (%) 三大类产品总 产值比例(%) 表2 电子工业发展速度与占全国工业总产值的比重 职教中心电子技术应用专业调研报告 中等职业学校电子技术应用专业主要培养面向电子产品制造一线的电子产品装配、调试、维修、检验及生产设备操作人员。根据教育部制定的重点建设专业目录所规定的内涵,它包括了电子声像 设备、电子产品营销等若干个专门化课程。 一、电子技术应用专业人才需求分析 电子信息产业是我国国民经济的支柱产业,从电子工业总产值看,平均每年的增长率达到了 30%( 表1),预计在今后的五年内将保持20%以上的增长率,电子工业总产值占全国工业总产值的比 例也在逐年增加(表2),反映出电子信息产业蓬勃发展、欣欣向荣的良好势头。 表1 电子工业总产值统计表 1995 2 470.7 662.0 947.7 861.0 26.8 38.4 34.8 1996 3 042.5 23.1 1 016.7 53.6 1 081.2 14.1 944.6 9.68 33.4 35.6 31.0 1997 4 001.5 31.5 1 238.3 21.8 1 496.1 38.4 1 267.1 34.1 30.9 37.4 31.7 1998 5 482.3 37.0 2 013.8 62.6 2 045.1 36.7 1 423.4 12.3 36.7 37.3 26.0 年份1980 1985 1990 1995 1998 电子工业总产值(亿元) 100.2 286.4 698.1 2 470.9 5 482.4 占全国工业总产值(%) 2.02 3.45 4.9 4.2 7 我国的电子产品制造业主要是以加工业或制造业为主,行业的发展在最近几年里出现了一些新 的势头,一是合资企业的比例正在不断地增大,根据电子工业2000 年实现工业总产值7 000 亿元的目标,预计“九五”期间新增利用外资至少要在30 亿美元以上;二是电子整机产品加快国产化;三 是各企业都向专业化发展,以求取得规模效益;四是企业为技术改造投入的资金大幅度增长。 产业的发展必然带来对人才需求的增长,技术的进步必然要求人员素质的提高。许多企业一方面为了提高人员效率而精简缺乏专业技能的冗余人员,另一方面又大量引入急需的专业技术人员。从近几年 毕业生的就业情况看,各个行业中,电子信息行业的毕业生就业率一直处在前列。 电子产品制造业是一个高技术产业,它对人才的需求具有明显的两方面特点,一是具有高学历 的开发、研究、创造性人才,二是具有较熟练操作技能的中等职业技术人员。以江苏的苏州工业园 区为例,整个园区内具有大专以上学历的专业人员约占17%,这些人员主要是从事电子产品的开发、 研究以及高层次的生产管理,而70%以上员工是职业学校的毕业生,这些人员主要从事装配、调试、维修及生产一线的管理工作。 二、电子技术应用专业的现状 技工学校、职业高中或职教中心办的 3 年制电子技术应用专业,这些学校总体上看在职业教育 方面有自己的特色,比较强调技能训练,特别是技工学校,与企业结合比较紧密,有相当多的教师 直接来自企业或从企业聘请,这些教师从事一线工作的时间长,经验较丰富,比较适合职业教育。 三、电子技术应用专业教学指导方案研究

智能控制的主要应用领域

一)智能控制的主要应用领域? 答:1在机器人系统中的应用2)在CIMS计算机/现代集成制造系统和CIPS计算机/现代集成作业系统中的应用3)在航天航空控制系统中的应用4)在社会经济管理系统中的应用5)在交通运输系统中的应用。 二)专家系统的组成、主要类型? 答:专家系统主要有四部分组成1)知识库,包括事实、判断、规则、经验知识和数学模型2)推理机,首先把知识库中的专家知识及数据库中的有关事实,以一定的推理方式进行逻辑推理以给出结论3)解释机制是专家系统区别于传统计算机程的主要特征之一,它可以向用户回答如何导出推理的结论4)知识获取系统,主要完成机器学习。 类型:1)控制系统辅助设计2)过程监控、在先诊断、故障分析与预测维护;3)过程控制4)航天故障诊断与处理5)生产过程的决策与调度。 三)智能控制的产生和发展过程及其主要代表人物? 答:1)启蒙期从20世纪60年代起,F.W.史密斯提出采用性能模式识别器;1965年,美国扎德模糊集合;1966年,J.M.门德尔人工智能控制; 2)形成期20世纪70年代傅京孙、曼德尼3)发展期20世纪80年代4)高潮期20世纪90年代 四)人工神经网络的特点? 答:1)可以充分逼近任意复杂的非线形关系2)所有定量或定性的信息都分布储存于网络内的各神经元的连接上,故有很强的鲁棒性和容错性3)采用并行分布处理方法,使得快速进行大量运算成为可能4)可自学习和自适应不确知或不确定的系统。 五)智能控制的应用对象? 答:1)不确定的模型传统的控制是基于模型的控制,这里的模型包括控制对象和干扰模型。 2)高度的非线性传统控制理论中的线性系统理论比较成熟。 3)复杂的任务要求在传统的控制系统中,控制的任务或者是要求输出量为定值,或者是要求输出量跟随期望的运动轨迹,因此控制任务的要求比较单一。对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。 六)傅京孙关于智能控制的论文中列举的三种智能控制系统? 答:1)人作为控制器的控制系统2)人机结合作为控制器的控制系统3)无人参与的智能控制系统。 七)模糊控制器的主要特点? 答:1)设计简单。模糊控制器是一种基于规则的控制。 2)适用于数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象。 3)控制效果优于常规控制器。 4)具有一定的智能水平, 5)模糊控制系统的鲁棒性强。 八)隶属函数选择的基本准则? 答:1)表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合。 2)变量所取隶属度函数通常是对称的、平衡的。 3)隶属度函数要符合人们的语义顺序,避免不恰当的重叠。 4)论域中每个点至少属于一个隶属度函数的区域,并应属于不超过两个隶属度函数的区域, 5)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分对两个隶属度函数的最大隶属度不应有交叉,6)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分的任何点的隶属度函数的和应该小于或等于1。九)隶属度函数确定的三种主要方法。

智能控制技术现状与发展

摘要:在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法,介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词:智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性,复杂性,不确定性的特点,一个理想的智能控制系统具有如下性能: (1)系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习,并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力,即在经历某种变化后,变化后的

电子技术及应用课程标准

国家中等职业教育改革发展示范学校建设项目《电子技术及应用》课程标准 锦州市机电工程学校机电技术应用专业

目录 一、课程简介 (3) 二、课程设计思路 (3) 三、课程目标 (4) 四.课程内容和要求 (5) 五、课程实施建议 (9) 六、岗位职业能力标准 (15)

一、课程简介 课程名称:《电子技术应用》 学时:90 授课对象:机电技术应用专业学生 课程性质:电子技术是一门中职学校电类专业学生的专业基础课,内容涉及电类专业学生所学的模拟电路、数字电路、电力电子三部分,应用性很强,因此要求学生既要掌握基础理论知识,又要结合后续专业课程与顶岗实习实际,提高学生实践应用能力。在教学中要根据中职学生的知识基础及就业岗位需求组织教学内容,同时采取理实一体化教学模式,注重理论与实践的融合,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。进一步提高学生综合素质,增强适应职业变化的能力,为继续学习打下基础。 先导课程:电工技术应用 后续课程:电子CAD 二、课程设计思路 电子技术是集模拟电子技术、数字电路、电力电子三方面知识为一体的一门课程,其理论性、实践性、应用性较强。为体现其特点,本课程采用理论与实践紧密结合,分模块教学的方法,每一模块安排其对应的教学内容,由浅入深、逐步递进。在教学过程中采用理论与实践教学相统一的专业教师授课,加大实践教学模式,增加学生的感性认识以提高学习兴趣。学生通过本课程的学习达到:熟悉模拟电路的基本元器件、掌握基本单元放大电路与集成电路的组成及分析方法、直流稳压电源电路,组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点及应用等等。教学中着重于各种电路的应用。课堂上学到的知识只有通过实用电子电路的设计、制作和调试等环节才能转化为专业能力。

电子技术课程标准

电子技术课程标准文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

《电子技术》课程标准 课程编码:0401006 适用专业:电气自动化技术 学时:154学时+1周综合测评 开课学期:2011-2012学年下学期 一、课程性质 本课程是的电气自动化专业的核心课程,是作为特色专业建设进行“三位一体、以赛促学”项目的重点改革科目,课程采用“教、学、做”一体化授课方式,具有很强的实践性。课程以“电工基础”课程的学习为基础,通过本课程工作任务的实施,让学生掌握常用电子器件使用,理解典型模拟电路和数字电路特性,了解电子电路的分析方法、设计过程,掌握电子电路设计、制作、调试环节的基本技能,掌握设计说明书编写、产品设计方案展示等方面的知识和技能,为继续学习后续专业课程及培养学生进行电气与自动控制设备技术改造、调试与维修的熟练技能打下基础。 二、课程培养目标 本课程以典型电子产品为载体,以典型电子产品单元电路的分析、制作、调试为手段,通过工作任务的实施,培养学生掌握典型数模电电路的基本分析方法,掌握电路设计、制作、调试的基本技能,具备电子电路的应用能力,了解从电子电路到电子产品的设计思路,掌握电路设计制作技术报告编写、产品设计方案展示等相关知识技能,进一步加深学生对电工技术、传感器技术等基础知识的理解和掌握,同时在产品制作的过程中,强化学生的团队意识,进一步提高学生的沟通交流能力和协作能力。 (一)知识目标 数字电路部分: 1)掌握数制和码制的基本概念及相互转换的方法; 2)掌握逻辑事件的基本描述方法及各种方法的特点与作用; 3)掌握门电路和组合逻辑电路的基本特点以及典型组合逻辑电路的工作原理、分析与设计方法;

电子技术应用专业人才培养方案

电子技术应用专业人才培养方案 时间:2013-08-28 13:11:59 来源:作者: 前言 电子产业是一项新兴的高科技产业,一直被称为产业。目前我国已成为世界电子产业大国,包括电子产品设备的制造、电子元器件的制造、IC设计与制造、封装测试、消费类电子的生产等。近些年中国电子设备制造业每年以10%-20%的速度增长,生产规模已经据世界第三位,电子设备制造企业对不同层次的人才需求也越来越大。 “十二五”期间,省将巩固发展电子产业链,相继落户的中芯国际项目和项目是建国以来可与神龙项目相媲美的重大战略性投资项目。根据项目规划,产业园将总共吸纳15—20万各类人员就业。省信息产业人才自今年起每年的需求将达到3万人,到2015年,全省信息产业人才总量将由去年的12万人增长至24万人,其中电子技术应用行业的技术蓝领需求最旺,为本专业的发展提供了新的历史机遇。 市作为鄂中重镇,下辖一市二县三区,常驻人口380万人,经济总量在省位居第7名,电子及相关产业是本市支柱产业之一,肩负着推进经济增长和人民就业的重要历史使命,也是解决三农问题的重要推手。 经过多年的建设和发展,我校电子专业在省外中职学校中享有一定的知名度,在省、市级电子技能竞赛获得各级各类奖项40余人次。在师资队伍建设、实训基地建设、课程及教材、“校企融合、教产一体”的工学结合人才培养模式建设等方面在同类学校中处于领先水平,是省重点专业和品牌专业。 一、指导思想 本人才培养方案以科学发展观为指导,以市场需求为导向,以能力为本位,以岗位需求和职业标准为依据,以培养学生综合职业能力为目标,结合我国电子行业当前发展的人才要求,注重本专业的课程体系、教学容与企业的实际需求相适应,按照工学结合、校企合作的理念,构建具有时代特色的电子技术应用专业课程体系,创新人才培养模式,全面实现电子技术应用专业中级技能人才的培养目标。 二、培养目标与规格 (一)专业名称 电子技术应用(代码: )

自动控制现代控制与智能控制的关系

自动控制、现代控制与智能控制的关系 一、基本区别 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。 在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。 二、华山论剑:自动控制的机遇与挑战 传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1)传统控制系统的设计与分析是建立在已知系统精确数学模型的基础上,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型;(2)研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合;(3)对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法用传统数学模型来表示,即无法解决建模问题;(4)为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初始投资和维修费用,降低了系统的可靠性。 为了讨论和研究自动控制面临的挑战,早在1986年9月,美国国家科学基金会(NSF)及电气与电子工程师学会(1EEE)的控制系统学会在加利福尼亚州桑克拉拉大学(University of Santa Clare)联合组织了一次名为“对控制的挑战”的专题报告会。有50多位知名的自动控制专家出席了这一会议。他们讨论和确认了每个挑战。根据与会自动控制专家的集体意见,他们发表了《对控制的挑战——集体的观点》,洋洋数万言,简直成为这一挑战的宣言书。 到底为什么自动控制会面临这一挑战,还面临哪些挑战,以及在哪些研究领域存在挑战呢? 在自动控制发展的现阶段,存在一些至关重要的挑战是基于下列原因的:(1)科学技术

智能控制技术及其发展趋势

智能控制技术及其发展趋势 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年,在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议,标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。 一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统。智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境。 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。

电子技术应用专业技能考核标准

重庆市黔江区民族职业教育中心 电子技术应用专业技能考核标准 一、目前学校技能训练目标实现情况 我们招收的学生绝大多数是初中毕业生,技能基础处于同一起跑线,大多数学生对技能训练兴趣很浓,喜欢动手去做,是学校老师的共识,但学生缺乏自觉性,学校又缺乏这方面的严格管理,缺乏对老师严格的考核制度和考核标准。不像普通教育那样,同一年级同一学科的成绩可以比较,一个学期结束,或者一个课题完成,仍然以理论成绩考核为主,不重视操作成绩的考核,既无纵向比较又没有横向比较,奖惩机制不健全,让绝大多数学生没有达到预期技能训练目标,一个人会做和二十个会做是一个心太,只看技能训练任务的完成,不重视结果的考核,结果老师和学生都没有压力,这与我们学校没有制订严格的技能训练目标的量化考核制度、考核标准有直接的关系。 二、建立合理的奖惩制度,提高技能训练指导老师的积极性 实现“模块”技能训练的高目标,我们的技能训练指导老师是要付出很多的心血,牺牲很多的休息时间,加大了工作力度和工作量,同时对指导教师提出更高的要求,不但是理论教学老师,实习指导老师,而且还要有丰富的实践经验,较强的组织能力,我们学校的专业老师面临向“双师型”老师过渡。我们老师应立足学校现有的实验实习设备和场地制订各“模块”技能训练任务、目标、量化考核标准,建立合理的奖惩制度、激励机制,酝造好的教学氛围,当我们的指导老师完成各“模块”技能训练教高目标并达到规定的量化考核标准时,我们应该给予适当的物质奖励和精神奖励,如“优秀实习指导教师”和相应的“技能训练目标实现班级”等称号,如没有达到规定的技能训练目标,应给予适当的物质惩罚,设立模块技能训练量化考核达标奖,以提高老师的教学积极性、主动性,增强其技能训练教学中老师的动力。做到奖惩分明,体现能者多劳多得,这样既给老师动力又有压力。 三、制订合理的“学期”或“月”技能训练目标 我们每个专业各“模块”的技能训练目标,有的是一个月可以完成,有的是

智能控制及其在机电一体化系统中的应用 张惠

智能控制及其在机电一体化系统中的应用张惠 发表时间:2019-06-10T14:14:59.703Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:张惠李春生郭慧洁连丽锋 [导读] 智能控制技术弥补了传统控制技术的缺点,并将其自身优点发扬光大,使机电一体化系统更加完善,其作用运用在各个领域。 摘要:目前我国科技发展的十分迅速,智能控制被广泛应用于机电一体化系统中。本文分析机电一体化系统中智能控制的应用,它改变了传统的生产效率低,质量差等问题,节省了人工,提高工作效率,备受各行各业青睐。以推动工业发展为前提,阐述机电一体化系统中智能控制的应用,有效地促进企业的现代化发展。 关键词:智能控制;机电一体化系统;应用 引言 机电一体化系统的重要组成包括驱动、机械、测试、控制、信息等方面,随着经济科技的飞速发展,这些综合技术也要随着时代去改变、去创新。其中在机电一体化系统中融入智能控制技术就是信息化的体现。智能控制技术弥补了传统控制技术的缺点,并将其自身优点发扬光大,使机电一体化系统更加完善,其作用运用在各个领域。 1机电一体化系统 我们通常所说的机电一体化系统,就是指最近兴起的一种用于微电子方面的技术,这个系统有机地对多项技术进行融合,其中就包括了机械、信息、电工、微电子、传感器等多项技术,依靠包括机械设备、计算机设备与电子元件在内的多项硬件构成,并依赖电子、微机还有通信等多项操作用于系统的软件构成,管控用于生产的系统还有设备。 我们将大部分应用于机电一体化成品和执行一体化的系统称为机电一体化系统,这个系统主要由五个部分构件所构成,一是信息处理的构件,二是控制的构件,三是用于供应电力的构件,最后还有机械的构件和用于执行的构件。这个系统的应用在于可以很大程度的减少能源损耗,提高生产的精细程度。所以可以说是一种综合性的功能性技术。 2智能控制技术 2.1数字控制技术 数字控制主要是应用数字化、智能化设备,将其应用在机电一体化系统中,是对预定的产品精密的加工,加工过程中的问题可以进行自动处理,除此之外还可以检测作业环境。 2.2智能数控机床设备 数控机床在机电一体化系统中是不可缺少的一部分,通过智能控制技术,直接提高机床设备运行效率,保证精准性。将智能控制技术和数控机床相结合,芯片、CPU控制系统会在智能控制的作用下得到优化,提高产品质量。由此可见,将智能控制技术应用于机床设备,为其赋予智能性特点,全面提高机床工作效率,保证生产过程的安全性与准确性,这对于机电一体化系统运行有重要作用。 2.3智能机器人(机械臂) 机器人技术在我国已经有一些研究成果,相关技术的实际应用十分复杂。例如应用在动力领域,不仅具有多变性,还呈现出使用领域的限制,对于环境感受传导,会应用到诸多传感器,增加接收的信息以及传感任务。如果应用智能控制技术,便可以将机器人技术进行优化,获得更好的效果。 3机电一体化系统中智能控制的应用 3.1机电一体化系统中智能控制在机械制造中的应用 智能控制是当下机电一体化的发展方向。智能控制可以模拟人的脑力劳动、动作以及专家的一系列智能活动,为我们提供更好的服务。机械制造是机电一体化系统中的重要环节之一,在机械制造中对智能控制的应用,可有根据智能控制中的数据得出相关的结论,可以利用数学理念以及神经网络系统监控整个机械制造的过程,构建动态、立体的环境建设模型。智能控制在机械制造中的应用,实现了智能学习、智能诊断、智能监控、智能传感器等方面技术的融合,推动了机械制造的数字化进程。 3.2应用在GPS农业机械系统中 随着机电一体化系统的不断完善,农业机械领域也运用了智能控制技术,使农业作业效率大大提升。要想农业机械的工作更加完美,绝对离不开GPS的应用。使用GPS定位系统,同时利用信息技术,可以将各种气候、各种地区的农作物的产量和农作物的其他信息采集起来,制作数据表格来作为农业方面的研究。将信息技术与GPS相结合,使GPS有着更加强大的功能,它可以将农业机械的位置坐标、农业现场的三维图像等等以电子信息的形式展现出来。有时候大型农业作业需要很多的农业机械来集体运作,GPS定位将在这个过程当中发挥极大的作用。 3.3机电一体化系统中智能控制在机器人研发中的应用 智能控制在机器人研发中的应用越来越广泛,机器人技术是当下高端技术之一。对机器人行为的控制,核心是要实现动力学控制,动力学理论具有非线性、实时变化性、高内聚性的特点。比如对于双足行走的机器人,我们可以将其看作动态二级倒立摆,体现了非线性的特点。在机器人的研发中还涉及繁杂的传感器信息数据,而机器人的控制系统属于多变量系统,具有较高的复杂性,要想机器人的平衡行动得到保障,就要同时执行多个命令,比如平衡调整命令、躲避障碍命令、规划动作命令等。传统的控制系统由于自身限制无法实现对机器人的全方位控制,而机电一体化系统中智能控制有效地弥补了传统控制系统存在的不足。 3.4在数控领域的应用 对于数控领域需求来说,数控机床的控制需求主要是依赖于传统的经典控制来建立部分模型,然而在模糊信息中,对于以往的经典控制离乱,没办法通过其进行建模,就是因为建模的一个条件是需要高准确度的信息,模糊推理规则的构建,模糊控制的实现,数据精确程度的降低,还有对加工步骤的不断改善,降低机床对运行环境的条件都是智能控制的应用。模糊理论,能够在数控系统中,通过轻微调节参数,有效地提高数控机床的性能,尤其是在适应性这一方面。而这一理论的基础,就是一体化系统中的一个部分,即智能控制。数控加工在算法方面有许多妙处,而插补计算就是其核心之一,然而在现实的计算过程中我们往往需要取点加工信息,见的最多的加工信息就是包括多个方面,即起点,终点、线型等,在以往的加工系统中,位置软件在调控增益方面的表现往往不尽人意依据现有的技术条件,我们

电子技术应用专业岗位分析报告

电子技术应用专业岗位分析报告 (初稿) 我校“国家中等职业教育改革发展示范学校建设”正如火如荼的开展,2012年12月5日至12月14日,电子技术应用专业部张立炎、郭达恩、朱儒华、吴峰良、陈春明、黄晓欣、雷彦维等七位老师先后赴清远欣强电子有限公司、伟易达(东莞)通讯设备有限公司、深圳中宇元一数码科技有限公司、惠州市光弘电子科技有限公司等四家良好合作企业的生产主管、工程师、技术员、维修员、人事部主管就人才培养模式改革和课程体系建设进行了访谈,调查的目的是做好人才培养模式改革与课程体系建设的工作,对电子技术应用专业培养学生的核心技能进行准确定位,为国家中等职业教育改革发展示范学校建设的校企合作、师资队伍建设项目做好铺垫。 一、调研目的 通过此次调研为国家中等职业教育改革发展示范校建设电子技术与应用专业的人才培养模式和课程体系改革提供第一手数据资料,具体体现为: 1.通过对毕业生就业岗位及岗位群分布的调研分析,了解电子技术应用专业的服务岗位群,确定本专业人才培养模式如何实现学校与企业、专业设置与职业岗位相对接的目标。 2.通过对毕业生就业岗位的调研分析,确定学生文化基础、职业道德、职业素养、职业技能和就业创业能力等综合素质的培养要求。 3.通过对企业对毕业生就业岗位需求、专业知识、专业技能等方面要求的调研,确立本专业的课程体系、课程标准,和本专业的培养目标。实现课程、教材与职业标准对接。 4.通过对中职生就业典型岗位的分析,创新教学方式。建立电子技术应用专业的教材建设机制,研发适应新兴产业、职业岗位、与生产过程相对接的理实一体教材和项目教材。 5.通过毕业生对学校教学工作的建议和企业对毕业生的社会能力、职业素养的具体要求的调研分析,根据产业发展规划和企业用人需要,确立动态设置专业及课程体系、创新教材使用方式,实现教材、教辅、教具、学具、课件和网站等多种介质的立体化融合.

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

机电一体化系统中的智能控制技术应用

机电一体化系统中的智能控制技术应用 摘要:近年来,随着我国科学技术的不断发展,使机电一体化系统在智能化和 自动化的研究中得到普及。全新技术的应用极大程度的转变了以往的产业模式, 有效提高了生产效益,同时也提高了产品质量的稳定性。本文就对机电一体化系 统中智能控制技术的应用进行探讨。 关键词:机电一体化;智能;控制;应用 随着我国经济水平的不断提高,各行各业的竞争力逐渐加大,市场经济环境 变得日益复杂。在这一经济发展背景下,各个行业只有不断优化自身的缺点、完 善自己,才能在激烈的竞争中屹立不倒。机电一体化系统是我国应用范围最广的 系统,对于一个工业大国来说至关重要,所以对于机电一体化系统的发展,我们 要不断改进其不足,提高其可靠性与高效性。 1、智能控制概述 智能控制的目标在于无人参与的条件下,也能通过实现的程序来进行自动化 操作,驱动设备进行生产活动,实现程序目标。该项技术属于机械模拟的应用, 用计算机对人类控制模式进行了模仿和替代,在复杂性和系统性的工作要求下, 能够更加稳定的完成工作目标。同时,该项技术在现代化社会也取得了广泛的应用,实现了传统控制模式对复杂系统控制无力的问题。该项技术由多个学科交叉 融合而成,综合了包括信息理论、统筹学、计算机科学、人工智能以及自动化控 制理论等内容。经过多年的研究和发展,智能控制已经具备了相当的优势:1) 智能控制的核心在高层控制,即组织级。2)智能控制器具有非线性特性。3)智 能控制具有变结构特点。4)智能控制器具有总体自寻优特性。5)智能控制系统 应能满足多样性目标的高性能要求。 现阶段,智能控制的主要类型包括集成或者混合(复合)控制、分级递阶控 制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统以及进化计算与 遗传算法。相信在未来智能控制会取得更大的成果,尤其是在智能控制系统本身 的学习功能和组织功能不断强化之后,在机电一体化系统中也会发挥更大的作用,对于工业生产质效的提升贡献更多力量,促进工业升级。 2、机电一体化系统的特点 2.1综合性 机电一体化系统是由信息技术、控制技术和系统理论技术组成的复合型一体 化系统,机电一体化系统中包含工业生产中控制管理功能、机械生产功能、机械 检测功能等,具有较高的综合能力。 2.2智能性 机电一体化系统的应用根本上转变了传统机械处理的现象,例如,微处理技 术的应用彻底的改变了传统的控制方式,并且有效的提高了控制的精度。机电一 体化系统中的机械构成主要为仪表、传感器,通过对机械一体化系统中的参数调 整和设置可以使机电一体化系统发挥出不同的功能和特性,这一原因使机电一体 化系统的应用较为广泛。通过智能化系统的应用,传感器可以将自身收集的信息 反馈传输到中央处理器,实现智能化的处理方式。 2.3完整性 机电一体化系统主要包含了微处理器、传感器、动力系统、传输系统以及执 行构件等,所以机械一体化系统属于较为完善的系统,机电一体化系统通过对多 种技术的有效融合,使得机电一体化系统可以为各个行业的工业生产提供更加优

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