智能控制技术实验教学大纲
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《智能控制》课程教学大纲注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标(-)课程地位《智能控制》是自动化专业的专业教育课程,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;培养大学生的科学精神,实事求是、开拓进取;(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;培养大学生顽强拼搏、不畏挫折、勇于创新的精神。
(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。
二、课程目标达成的途径与方法《智能控制》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。
研究生课程教学大纲课程编号:00512713课程名称:智能控制英文名称:Intelligent Control学时:32学分:2适用学科:控制科学与工程课程性质:学科基础课先修课程:自动控制原理,线性系统理论。
一、课程的性质及教学目标本课程是为自动化及电子信息类研究生开设的学科基础课程。
课程总结了智能控制的研究成果,阐述了智能控制的基本概念、工作原理、设计方法和实际应用。
目的在于使学生能了解智能控制理论发展的前沿和最新成果,开阔视野,扩大知识面,为今后学习和工作打下基础。
二、课程的教学内容及基本要求要求掌握智能控制的基本概念、模糊控制理论基础、模糊控制系统原理及其设计方法,掌握几种典型神经网络的模型、学习算法及神经网络控制的基本结构、原理和应用、了解专家系统、遗传算法及其在控制中的应用,了解智能控制的未来发展和应用前景。
1、绪论内容体系:智能控制的发展过程、智能控制的几个重要分支、智能控制的特点、研究工具及应用。
知识点:智能控制概念,特点,发展,神经控制、模糊控制的基本概念,智能控制系统的结构和特点,智能控制系统研究的数学工具。
重点:智能控制系统的结构、智能控制系统的特点。
2、模糊控制的理论基础内容体系:模糊集的概念、模糊集合的运算、隶属度函数的建立、模糊关系、二值逻辑、模糊逻辑及其基本运算、模糊语言逻辑、模糊逻辑推理、模糊关系方程的解。
知识点:模糊集的概念,隶属度函数的建立,模糊逻辑推理。
重点:隶属度函数的建立,模糊逻辑推理方法。
3、模糊控制内容体系:模糊控制系统的组成、模糊控制器的结构设计、模糊控制器的设计原则、模糊控制器的常规设计方法、模糊控制器的设计举例、模糊PID控制器的设计。
知识点:模糊控制器的结构设计原则和方法。
重点:模糊控制器、模糊PID控制器的设计。
4、神经网络的理论基础内容体系:神经网络原理、神经网络的模型分类、神经网络的学习算法、神经网络的特征及要素、神经网络控制的研究领域。
智能控制教学大纲2024智能控制教学大纲2024
一、教学大纲
1.智能控制概述
(1)什么是智能控制
(2)智能控制的技术原理
(3)智能控制能实现的功能
2.智能控制基础
(1)传感器和执行器基础
(2)控制方法
(3)控制原理
3.智能控制实践
(1)智能控制的应用
(2)智能控制系统的搭建及实现
(3)智能控制系统的调试
4.实验实践
(1)简单的智能控制实验
(2)更复杂的智能控制实验
(3)设计和控制实验
二、课程考核
本门课的考核方式为考前准备、实验报告、考试和作业等。
1.考前准备
考前准备分为智能控制的基础知识和实验过程的准备,学生在此阶段应该努力把握智能控制基础理论,并准备熟悉搭建和实现智能控制系统的技术要点。
2.实验报告
实验报告是考核学生控制系统实验结果以及实验的基本思想的重要环节,要求学生能够将所学知识结合实际的实验,按照一定的格式系统的总结出实验的分析报告。
3.考试
考试主要考察学生对课程知识的掌握程度,既考查基础理论知识,也考查实验知识,要求学生在规定的时间内完成考试,在考试过程中能够有效的将所学知识运用到实践中去。
4.作业。
智能控制教学大纲2024智能控制教学大纲2024一、课程概述智能控制是一门涉及机械、电子、计算机等多学科交叉的综合性课程。
本课程主要介绍智能控制的基本理论和应用技术,让学生掌握智能控制系统的建模、设计与应用方法。
二、教学目标1.掌握智能控制的基本概念和基本理论2.熟悉智能控制系统的建模与仿真方法3.理解不同类型的智能控制算法及其应用4.能够设计和实现智能控制系统,并进行实验和测试三、教学内容1.智能控制的基本概念和基本理论(4学时)a.智能控制的定义和特点b.智能控制的主要应用领域和方法c.智能控制系统的基本结构和工作原理d.智能控制的性能评价指标2.智能控制系统的建模与仿真(8学时)a.系统建模的基本原理和方法b.线性系统建模与仿真c.非线性系统建模与仿真d. 基于MATLAB/Simulink的系统建模与仿真实践3.智能控制算法及其应用(12学时)a.模糊控制算法及其应用b.遗传算法及其应用c.神经网络控制算法及其应用d.人工免疫系统算法及其应用e.基于智能算法的自适应控制4.智能控制系统设计与实现(10学时)a.智能控制系统设计的基本方法和流程b.智能控制系统硬件平台的选择与搭建c.智能控制系统软件平台的选择与搭建d.智能控制系统的集成与测试e.实验室实践项目的设计与实施四、教学方法1.理论教学与实践相结合,通过理论课程和实验课程相结合的方式,使学生既能够理解智能控制的基本原理和方法,又能够将其应用于实际问题的解决。
2.以项目为导向,通过实践项目的设计与实施过程,培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
3.采用案例讲解,引导学生从实际应用案例出发,理解智能控制方法在实际问题中的应用。
五、考核方式1.平时成绩评定(40%):包括课堂表现、作业完成情况等。
2.实验报告评定(30%):学生完成实验项目并撰写实验报告,评定其实验设计和实施的能力。
3.期末考试成绩评定(30%):考察学生对课程内容的理解和应用能力。
智能控制技术教学大纲一、导言智能控制技术是现代工程学科中的重要组成部分,它在自动化、电子信息、机器人等领域具有广泛应用。
本教学大纲旨在为智能控制技术的学习和教学提供指导,确保学生在掌握基本理论的同时,培养实际应用和创新能力。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应能够:1. 熟悉智能控制技术的基本概念和发展历程;2. 掌握智能控制技术的基本原理和方法;3. 理解智能控制系统的设计与应用;4. 具备智能控制系统实验和工程实践能力;5. 培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 智能控制技术的概述1.1 智能控制技术的定义和特点1.2 智能控制技术的应用领域1.3 智能控制技术的发展动态2. 智能控制技术的基本原理和方法2.1 控制理论和方法2.2 人工智能与智能算法2.3 模糊控制与神经网络控制2.4 遗传算法与进化计算3. 智能控制系统的设计与应用3.1 智能控制系统的组成与结构3.2 智能控制系统的建模与仿真3.3 智能控制系统的优化与调节3.4 智能控制系统的应用案例分析四、教学方法1. 理论授课:介绍智能控制技术的基本理论和方法,讲解相关概念和公式推导过程。
2. 实验教学:开展智能控制实验,让学生亲自动手设计、搭建和测试智能控制系统。
3. 研讨讲座:邀请行业专家进行研讨讲座,介绍智能控制技术的最新发展和应用案例。
4. 课堂讨论:引导学生针对实际问题进行讨论,培养分析问题和解决问题的能力。
5. 课程项目:组织学生开展智能控制相关项目,加强实践能力和团队合作能力。
五、教材与参考书目1. 主教材:《智能控制技术导论》2. 参考书目:- 《智能控制系统设计与应用》- 《模糊控制与神经网络控制原理与应用》- 《遗传算法原理与应用》- 《现代控制理论与应用》六、考核方式1. 平时成绩:包括课堂表现、实验报告等。
2. 期中考试:对学生对智能控制技术基本原理和方法的掌握程度进行考核。
3. 期末考试:对学生对智能控制系统设计与应用、解决实际问题能力的考核。
《智能控制》课程教学大纲课程代码:060132016课程英文名称:Intelligent Control课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:自动化专业大纲编写(修订)时间:2017.11一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标本课程是自动化专业的专业基础课。
智能控制课程是面向控制学科的前沿知识,全面介绍了智能控制的基本概念,系统分析、设计的基本方法,培养学生对正在不断出现的智能控制新理论新方法的把握能力和研究能力及正确的解决工程控制问题的方法。
本课程重点阐述专家控制、模糊控制技术、神经网络控制和遗传算法的分析及设计方法,包括相关的控制基本原理、控制器结构与设计等方面的知识,强调理论与实践的相结合。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.了解智能控制理论的新发展;2.掌握智能控制的基本原理、设计方法;3.具有对控制系统的计算机仿真能力;4.具有工程设计的初步能力。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:学习和掌握智能控制的基本概念、特征、类型和智能控制系统应用现状及前景,了解与掌握专家控制、模糊控制技术、神经网络控制和遗传算法的相关知识。
2.基本理论和方法:掌握智能控制的基本概念,系统分析、设计的基本方法,重点阐述专家控制、模糊控制技术、神经网络控制和遗传算法,包括控制器结构、控制原理等方面,强调理论与实践的相结合。
采用理论讲授与课堂讨论相结合的方式,使学生由被动学习转变为主动学习,重点培养学生的自学能力。
加强基本理论与实践经验的相结合,增强学生综合分析和解决实际问题的能力。
3.基本技能:掌握对控制系统的分析与设计,具有独立的仿真与实验能力。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生成为全面型、综合型、实用型的人才。
人工智能概论教学大纲(理论实验)(一)引言概述:人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学和工程的一个分支,涉及到使机器能够完成人类认为需要智能的任务。
本教学大纲旨在介绍人工智能的基础概念、算法和应用,帮助学生了解人工智能的理论和实验基础,培养其相关技能和能力。
一、人工智能的概述1. 人工智能的定义和目标(a) 人工智能的定义和发展历程(b) 人工智能的主要目标和应用领域(c) 人工智能的局限性和挑战2. 人工智能的基本原理(a) 人工智能的基本思维模型和问题解决方法(b) 人工智能的算法和技术基础(c) 人工智能的数据和模型训练3. 人工智能的伦理和社会影响(a) 人工智能的伦理和道德问题(b) 人工智能对社会和经济的影响(c) 人工智能的未来发展趋势和挑战二、人工智能的核心技术1. 机器学习(a) 机器学习的基本概念和方法(b) 监督学习、无监督学习和强化学习(c) 机器学习的算法和模型2. 深度学习(a) 深度学习的原理和神经网络模型(b) 卷积神经网络和循环神经网络(c) 深度学习在计算机视觉和自然语言处理中的应用3. 自然语言处理(a) 自然语言处理的基本任务和技术(b) 语言模型和句法分析(c) 文本分类、情感分析和机器翻译4. 计算机视觉(a) 图像处理和特征提取(b) 目标检测和图像分割(c) 计算机视觉在智能驾驶和人脸识别中的应用5. 推荐系统(a) 推荐系统的原理和算法(b) 用户行为分析和个性化推荐(c) 推荐系统在电子商务和社交媒体中的应用三、人工智能的实验基础1. 编程语言和工具(a) Python语言和相关库(b) 机器学习和深度学习框架(c) 数据处理和可视化工具2. 数据集和特征工程(a) 常用的公开数据集和数据源(b) 数据预处理和特征选择(c) 数据集划分和交叉验证方法3. 算法实现和模型训练(a) 机器学习算法的实现和调优(b) 深度学习模型的搭建和训练(c) 实验结果评估和比较分析四、人工智能的应用案例1. 智能语音助手(a) 语音识别和语音合成技术(b) 人机对话系统和智能问答(c) 智能音箱和智能家居应用2. 自动驾驶技术(a) 传感器和感知技术(b) 路径规划和决策控制(c) 自动驾驶的挑战和安全问题3. 金融风控和欺诈检测(a) 信用评分和风险预测(b) 交易欺诈和异常检测(c) 金融科技的发展和应用前景4. 医疗诊断和辅助决策(a) 医学影像分析和疾病诊断(b) 基因数据分析和个性化治疗(c) 人工智能在医疗领域的挑战和限制5. 智能物联网和城市管理(a) 物联网技术和智能传感器(b) 智能交通和智能能源管理(c) 城市智能化的可行性和影响评估总结:本教学大纲介绍了人工智能的概述、核心技术、实验基础和应用案例。
毕业实习(Graduation Practice)课程代码:UMTP1020课程类别:专业必修课程开课学期:第7学期学分:2学时:72(其中:讲课学时:0;实验学时:0;上机学时:0;课外学时:72)先修课程:适用专业:电气工程与智能控制教材:无,可参考与具体实习内容相关的专业课程教材开课学院:轨道交通学院主讲教师:信控系全体教师一、课程性质毕业实习是电气工程与智能控制专业本科生必须进行的实践环节之一,是学生在掌握基本理论知识和技能的基础上,综合运用所学基础理论知识、基本技能和专业知识与工作实践相结合,全面检验学生分析和解决问题的能力和基本训练的重要环节。
通过毕业实习,了解电气工程行业内的现代生产组织形式、生产过程、管理方式及技术应用。
加深对电气工程与智能控制专业的感性认识,进一步巩固和深化所学的理论知识,加深对相关内容的理解,培养从事电气工程与智能控制专业技术工作及管理工作所必须的基本技能和实践动手能力。
通过毕业实习接触实际,了解社会,认识本专业工作环境,学习专业技术人员的优秀品质和敬业精神,培养学生热爱专业、虚心学习和热爱劳动的品德,提高社会交往能力和团队精神,明确自己的社会责任,为走上工作岗位打下一定的基础。
二、课程目标(一)课程目标课程目标1:接触电气工程行业工作实际,认识本专业工作环境,增加工程实践和社会实践的经历。
了解电气工程与智能控制领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,理解电气工程与智能控制对轨道交通电气化、智能化和社会进步的影响,并理解电气工程与智能控制实践承担的社会责任。
课程目标2:将所学专业基础理论知识、基本技能与工作实践相结合,加深对相关内容的理解,培养从事专业技术工作的基本技能和实践动手能力。
能针对实际轨道交通电气化项目,评价效率,制订安全防范措施,判断产品可能对人类造成的损害,并能够表达自己见解与认知。
了解电气工程师的职业性质和责任,具有良好的职业素质,在工程实践中遵守职业道德和规范,具有法律意识。
《智能系统集成控制技术》教学大纲《智能系统集成控制技术》教学大纲一、课程的性质、地位与任务《智能系统集成控制技术》是建筑智能化工程技术专业核心课程,本课程是一门紧密结合工程实际的技术性课程,有一定的深度和广度。
它是信息时代的产物,是以计算机、自动化和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用和渗透。
本课程的任务是使学生了解智能建筑的内涵和发展趋势,初步掌握智能建筑各个子系统的基本原理、主要技术、设计方法和工程实施步骤,以及智能建筑系统集成的方法和技术。
二、教学基本要求1、了解目前国内、外楼宇智能化管理的动态和发展趋势;2、理解楼宇智能化的的技术基础,包括计算机控制技术,网络技术,通讯技术等;3、掌握楼宇设备自动化系统的组成及功能,并能进行简单的维护和保养。
第一章概述…… 4学时本章教学目的和要求:了解智能建筑的组成;熟悉智能建筑的支持技术;掌握智能建筑的功能及特点;了解智能建筑的现状及发展趋势。
重点和难点:智能建筑的组成;智能建筑的支持技术。
第一节智能建筑概述一、智能建筑的组成二、智能建筑的支持技术第二节国内外智能建筑的动态与发展趋势一、智能建筑的功能与特点二、智能建筑的现状与发展趋势第二章楼宇智能化的关键技术……8学时本章教学目的与要求:熟悉计算机控制系统的组成及各部件的作用;熟悉楼宇智能化系统的各种关键技术;熟悉各种典型的传感器和执行器的结构、工作原理及应用;熟悉分散控制系统的组成、工作原理及功能;了解楼宇智能化集成技术的现状及发展趋势。
重点和难点:计算机控制系统的组成及各部件的作用;各种典型的传感器和执行器的结构、工作原理及应用。
第一节楼宇智能化的技术基础一、计算机控制系统的组成二、各部分的作用三、算机控制、网络、通信三大技术第二节典型BA系统设备一、各种典型传感器和执行器二、传感器和执行器的结构三、工作原理及应用第三节楼宇智能化系统的集成技术一、系统集成的概念二、常用楼宇智能化技术三、分散控制技术第三章智能楼宇设备自动化系统…… 10学时本章教学目的与要求:掌握楼宇自动化系统组成及监控功能;熟悉楼宇自动化系统各个子系统的工作原理,并掌握各子系统监控系统的组成及其监控功能;熟悉监控系统常用设备;了解楼宇设备自动化系统在智能楼宇内的集成与联网;掌握楼宇自动化系统各个子系统的实现方法。
《智能控制基础》教学大纲课程编号:022019课程名称:智能控制基础课程英文名称:The Basic of Intelligent Control课程性质:限选总学时:48学分: 3教材:1.Kevin M. Passino, Stephen Yurkovich, Fuzzy Control(ISBN 7-302-04937-8). 清华大学出版社,2001年2.师黎,陈铁军,李晓媛,姚利娜. 智能控制理论及应用(ISBN 978-7-302-16157-8). 清华大学出版社,2009年主要参考书:1. 蔡自兴编著,《智能控制(第二版)》,电子工业出版社,2004年版2. 孙增圻编著,《智能控制理论与技术》,清华大学出版社,1997年版3. 冯冬青编著,《模糊智能控制》,化学工业出版社,1998年版4. 李士勇编著,《模糊控制、神经控制和智能控制论》,哈尔滨工业大学出版社,1996年版5. 易继锴等编著,《智能控制技术》,北京工业大学出版社,1999年版6. 张化光等编著,《智能控制基础理论及应用》,机械工业出版社,2005年版7. Simon Haykin, Neural Networks-A Comprehensive Foundation (Second Edition), Printice Hall ,清华大学出版社,2001年版8. Junhong Nie & Derek Linkens, Fuzzy-Neural Control-Principles, Algorithms and Applications ,Prentice Hall International (UK) Ltd. Hertfordshire, UK,19959.D. Drinkov, H. Hellendoorn, M. Reinfrank, An Introduction to Fuzzy Control, Springer ,Springer-Verlag New York, Inc. New York, NY, USA ,199310. 李国勇编著,《智能控制及其MATLAB 实现》,电子工业出版社,2005年11. 李人厚等编著,《智能控制理论和方法》,西安电子科技大学出版社,2007年12. 诸静等著,《模糊控制原理与应用》,机械工业出版社,1995年版13.王顺晃,舒迪前编著,《智能控制系统及其应用》,机械工业出版社,1995年版14.王永骥,涂健编著,《神经元网络控制》,机械工业出版社,1998年版15. 周东华等编著,《现代故障诊断与容错控制》,清华大学出版社,2000年版16. 师黎等编著,《智能控制实验与综合设计指导》,清华大学出版社,2008年版一、课程的性质与任务本课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课程。
智能控制技术教学大纲1. 引言智能控制技术是当今信息科学领域中一个重要的研究方向,它涉及了控制工程、计算机科学和人工智能等多个学科。
本教学大纲旨在提供智能控制技术课程的基本框架和教学内容,以指导教师进行教学活动,帮助学生全面掌握智能控制技术的基本理论和应用。
2. 课程目标本课程的主要目标是使学生:- 理解智能控制技术的基本概念和原理;- 掌握智能控制系统的建模和设计方法;- 能够使用各种智能控制算法解决实际问题;- 能够分析和评估智能控制系统的性能。
3. 教学内容3.1 智能控制技术概述- 智能控制技术的定义和发展历程;- 智能控制技术在工程领域中的应用;- 智能控制技术的研究方向和热点问题。
3.2 智能控制系统建模与设计- 控制系统建模的基本方法和技巧;- 智能控制系统的设计流程;- 基于规则的智能控制方法;- 基于模糊理论的智能控制方法;- 基于神经网络的智能控制方法;- 基于遗传算法的智能控制方法。
3.3 智能控制系统的性能分析与评估- 性能指标的定义和计算;- 性能分析方法的选择与应用;- 性能评估的实验设计和数据分析;- 评估结果的解释和应用。
4. 教学方法4.1 授课- 教师采用讲授的方式介绍智能控制技术的基本概念和原理;- 结合案例和实例,向学生展示智能控制技术在实际工程中的应用。
4.2 实践- 学生通过实验、仿真和编程等方式,亲自动手实践智能控制技术的建模和设计;- 学生利用实验数据进行性能分析和评估。
4.3 讨论- 设立小组讨论环节,使学生能够深入思考和交流智能控制技术的相关问题;- 鼓励学生提出问题,教师对问题进行解答和引导。
5. 教材和参考资料5.1 主教材:- 《智能控制技术导论》(第二版),李明著,清华大学出版社,2018年。
5.2 参考资料:- 《智能控制理论与技术》,赵旭东著,浙江大学出版社,2017年。
- 《模糊控制原理与应用》,杨根思著,高等教育出版社,2015年。
智能控制原理课程设计教案一、课程目标知识目标:1. 理解智能控制原理的基本概念,掌握智能控制系统的主要组成部分;2. 学会分析智能控制系统的基本工作原理,了解不同类型的智能控制算法;3. 掌握智能控制技术在现实生活中的应用,了解其在我国科技发展中的重要性。
技能目标:1. 能够运用智能控制原理解决实际问题,进行简单的智能控制系统设计;2. 培养学生的团队协作能力,通过小组讨论、实践操作等方式,提高问题解决能力;3. 培养学生运用信息技术手段获取、处理和分析智能控制相关资料的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能控制技术的兴趣,激发学生探索未知、创新实践的欲望;2. 增强学生的国家认同感,认识到我国在智能控制领域取得的成就,树立民族自豪感;3. 培养学生具备良好的科学素养,遵循科学道德,尊重知识产权,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为理论与实验相结合的课程,注重培养学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学和信息技术基础,对智能控制领域有一定的了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,使学生更好地掌握智能控制原理及其应用。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能控制原理概述:介绍智能控制的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势,对应教材第一章内容;- 智能控制基本概念及其与传统控制的区别;- 智能控制的发展历程及主要成就;- 智能控制的应用领域及前景展望。
2. 智能控制系统组成与分类:分析智能控制系统的结构、功能及分类,对应教材第二章内容;- 智能控制系统的基本结构及其功能;- 常见智能控制系统的分类及特点;- 智能控制系统的性能评价指标。
3. 智能控制算法及其应用:学习常用智能控制算法原理及其在实际工程中的应用,对应教材第三章内容;- 模糊控制、神经网络控制、自适应控制等算法的原理及优缺点;- 智能控制算法在工业、交通、医疗等领域的应用案例;- 智能控制算法的编程实现及调试方法。
智能控制技术实验教学大纲
一、制定本大纲的依据
根据2004级电气工程与自动化专业培养计划和智能控制技术课程教学大纲制定本实验教学大纲。
二、本实验课程的具体安排
实验项目的设置及学时分配
三、本实验课在该课程体系中的地位与作用
智能控制技术实验是智能控制技术课程的重要组成部分,属于专业基础实验范畴。
作为与相关教学内容配合的实践性教学环节,应在智能控制技术理论课教学过程中开设。
学生应具有自动控制理论、系统仿真的基础知识。
四、学生应达到的实验能力与标准
感知器、BP 神经网络是最基本且最为常用的神经网络,学生通过实验应能构建感知器和BP 神经网络,并分析其性能,学会应用神经网进行系统辨识,能设计神经网络用PID 控制和模型参考自适应控制中。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识
实验 一 感知器神经网络设计
1.实验的基本内容
(1)设计一个感知器网络,实现“与”操作功能。
(2)设计一个感知器网络,实现区分奇数和偶数的功能。
2.实验的基本要求 (1)事先编好程序 (2)上机独立调试完成。
(3)按照实习报告表的要求,分析试验过程与结果 3.实验设备
计算机,WidowsXP ,Matlab6.5。
实验 二 感知器神经网络设计
1.实验的基本内容
(1)设计BP 网络,并验证各种不同的学习算法 (2) 用BP 网络逼近非线性函数 2.实验的基本要求 (1)事先编好程序 (2)上机独立调试完成。
(3)按照实习报告表的要求,分析试验过程与结果 3.实验设备
计算机,WidowsXP ,Matlab6.5。
实验 三 非线性系统辨识器设计
1.实验的基本内容
(1)对于一个非线性系统,有输入信号x 和输出信号y ,其非线性函数为:
)2cos(2)1(2
x e y x π-=,
试建立该系统的神经网络模型。
(2)仿真对象模型为:
)(2.1))(sin(8.0)1(k u k y k y +=+
试用内时延反馈网络对此非线性动态系统进行系统辨识。
2.实验的基本要求 (1)事先编好程序 (2)上机独立调试完成。
(3)按照实习报告表的要求,分析试验过程与结果 3.实验设备
计算机,WidowsXP ,Matlab6.5。
实验 四 神经PID 控制器设计
1.实验的基本内容
被控对象具有非线性特性,仿真模型为:
⎩⎨
⎧≥++=+<<+=+200,)(2.17/)())(sin(8.0)1(2000)(2.1))(sin(8.0)1(k k u k y k y k y k k u k y k y
设计本系统的神经网络辨识器与神经网络控制器。
2.实验的基本要求 (1)事先编好程序 (2)上机独立调试完成。
(3)按照实习报告表的要求,分析试验过程与结果 3.实验设备
计算机,WidowsXP ,Matlab6.5。
实验 五 神经模型参考自适应控制器设计
1.实验的基本内容
被控对象具有非线性特性,仿真模型为:
(1)0.8sin(())()
y k y k u k +=+
参考模型M 为:
(1)0.6()()M M y k y k r k +=+
其中:
sin(2/25),75()0.2sin(2/25)0.8sin(2/50),75k k r k k k k πππ<⎧
=⎨
+≥⎩ 神经辨识器NNI 模型:
ˆ(1)[();]()
+=+
y k Ng y k W u k
选用串并联结构,设计本系统的神经网络控制器。
2.实验的基本要求
(1)事先编好程序
(2)上机独立调试完成。
(3)按照实习报告表的要求,分析试验过程与结果
3.实验设备
计算机,WidowsXP,Matlab6.5。
六、实验的考核与成绩评定
以实验报告和程序的实际运行结果为主,参考调试程序和出勤情况等,综合评定给出成绩。
七、主要参考书
1 神经网络模型及其Matlab仿真程序设计,周开利康耀红,清华大学出版社,2005
2 神经网络与应用,懂长虹,国防工业出版社 2005
制定人:
审定:
批准:
2006年月。