14版《智能控制技术基础》课程教学大纲
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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。
《智能控制技术》课程教学大纲(本科)课程编号:课程名称:智能控制技术课程学分:4课程学时:64课程性质:专业选修课授课对象:本科三年级学生授课教师:X一、课程目标1. 理论目标:使学生掌握智能控制技术的基本理论、基本方法和基本应用,了解智能控制技术的发展趋势。
2. 技能目标:培养学生具备智能控制系统的设计、分析和调试能力,能够独立完成智能控制系统的开发和应用。
3. 创新目标:激发学生的创新意识,培养学生的创新能力和团队协作精神。
二、课程内容1. 智能控制技术概述1.1 智能控制技术的定义和发展历程1.2 智能控制技术的分类和应用领域2. 智能控制理论基础2.1 模糊控制理论基础2.2 神经网络控制理论基础2.3 遗传算法控制理论基础3. 智能控制方法3.1 模糊控制方法3.2 神经网络控制方法3.3 遗传算法控制方法4. 智能控制系统设计4.1 智能控制系统设计原则4.2 智能控制系统设计步骤4.3 智能控制系统设计案例分析5. 智能控制系统应用5.1 智能控制系统在工业领域的应用5.2 智能控制系统在农业领域的应用5.3 智能控制系统在医疗领域的应用三、教学方法1. 讲授法:教师通过讲解、演示等方式,传授智能控制技术的基本理论和方法。
2. 讨论法:组织学生分组讨论,激发学生的思维,培养学生的团队协作精神。
3. 案例分析法:通过案例分析,使学生了解智能控制技术的实际应用。
4. 实验法:通过实验,使学生掌握智能控制系统的设计、分析和调试方法。
四、考核方式1. 平时成绩:占40%,包括出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 实验成绩:占30%,包括实验报告、实验操作、实验结果分析等。
3. 期末考试成绩:占30%,采用闭卷考试形式,主要考察学生对智能控制技术基本理论、方法和应用的理解。
1. 教材:《智能控制技术》,作者:X,出版社:,年份:。
六、课程安排1. 第12周:智能控制技术概述2. 第34周:模糊控制理论基础3. 第56周:神经网络控制理论基础4. 第78周:遗传算法控制理论基础5. 第910周:模糊控制方法6. 第1112周:神经网络控制方法7. 第1314周:遗传算法控制方法8. 第1516周:智能控制系统设计9. 第1718周:智能控制系统应用10. 第1920周:复习、考试七、教学要求1. 学生应认真听讲,做好笔记,积极参与课堂讨论。
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。
智能控制技术的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握智能控制技术的基本概念、原理和应用,提高他们在自动化、智能制造等领域的基本技能和素养。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解智能控制技术的基本概念、原理和特点;掌握智能控制技术的主要方法和应用领域。
2.技能目标:能够运用智能控制技术解决实际问题;具备进行智能控制系统设计和分析的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对智能控制技术的兴趣和好奇心,提高他们探索新知识、新问题的积极性和主动性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能控制技术的基本概念:介绍智能控制技术的定义、特点和分类。
2.智能控制技术的基本原理:讲解智能控制技术的基本原理,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
3.智能控制技术的主要方法:介绍智能控制技术的主要方法,如专家系统、遗传算法、粒子群优化等。
4.智能控制技术的应用领域:讲解智能控制技术在工业自动化、机器人、无人机、智能交通等方面的应用。
5.智能控制技术的案例分析:分析具体的智能控制系统案例,让学生更好地理解和掌握智能控制技术的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和方法,让学生掌握智能控制技术的基础知识。
2.案例分析法:通过分析具体的智能控制系统案例,让学生更好地理解和掌握智能控制技术的应用。
3.实验法:让学生动手进行智能控制系统的设计和实验,提高他们解决实际问题的能力。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发他们的思考,提高他们探索新知识、新问题的积极性和主动性。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供动手实践的机会。
智能控制技术一、课程说明课程编号:090173Z10课程名称:智能控制技术/Intelligent Control Technology课程类别:专业教育课程学时/学分:32/2.0先修课程:自动控制原理、人工智能适用专业:智能科学与技术、自动化、电气、测控等专业教材、教学参考书:[1]《智能控制原理与应用》,蔡自兴等编著,清华大学出版社,2014年[2]《Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications》,Zi-xing Cai,World Scientific,2007年[3]《智能控制基础》,韦巍、何衍编著,清华大学出版社,2008年二、课程设置的目的意义智能控制技术是智能科学与技术专业与自动化、测控等专业的学生进入专业学习的专业基础课。
课程的设置目的是让学生通过对智能控制技术这门交叉学科课程的学习,对智能控制的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对智能控制的一些主要技术及应用有一定掌握,启发学生对智能控制的兴趣,培养其知识创新或技术创新的能力,为从事智能控制及相关行业的研究开发工作奠定基础。
三、课程的基本要求1. 了解智能控制产生的背景、起源与发展,掌握智能控制的定义、特点、智能控制器的一般结构、智能控制的结构理论,尤其是智能控制的四元交集结构理论。
2. 掌握现有主要智能控制系统的作用原理、类型结构、设计要求、控制特性和应用示例。
这些系统有递阶控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统和学习控制系统等。
对于不同系统,研究的侧重点有所不同。
3. 了解智能控制的研究和应用领域,指出智能控制应用研究出现的若干问题。
4. 把握智能控制的发展方向及相关技术问题。
通过本课程学习,要求学生对智能控制的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对智能控制的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。
《智能控制》课程教学大纲课程名称:智能控制 / Intelligence Control课程代码:020239学时:32 学分:2 讲课学时:30 上机/实验学时:0 考核方式:笔试考查先修课程:《自动控制理论》《现代控制理论》适用专业:自动化开课院系:电子电气工程学院教材:韦巍.智能控制技术.北京: 机械工业出版社. 2005.7主要参考书:[1] Tom M. Mitchell. Machine Learning. Morgan Kaufmann, ISBN0934613095, 2000[2]智能控制.上海工程技术大学电子电气工程学院自动化系自编教材,2000.[3] 窦震中.模糊逻辑控制技术及其应用.北京航天航空大学出版社,1995.一、课程的性质和任务本课程从应用角度讲述模糊逻辑的数学基础和控制理论,讨论模糊控制器的工作原理和设计思想结构组成方法。
了解人工神经网络具有的并行处理,非线性,容错性和自适应自学习的特点,掌握神经网络的基本网络模型。
学习遗传算法基本原理。
二、教学内容和基本要求第一章绪论第二章模糊逻辑基础1.基本概念2.模糊集合定义3.模糊集合表示方法4.模糊集合的运算5.隶属函数6.分解定理第三章模糊控制器设计1. 模糊语言2. 模糊关系3. 扩展原理4. 模糊规则和推理5. 模糊控制器第四章神经网络模型1.概述2.人工神经元3. 神经网络结构与学习4. 神经网络的发展6. 神经网络的特点第五章神经网络应用1.概述2.感知器3.自适应线性单元4.多层前向网络5.神经网络的应用第六章遗传算法原理和应用1.概述2.遗传算法基本内容3.适应度函数4.遗传算法的编码5.遗传算子本课程经过双语教学后,要求学生更容易直接阅读国外最新英语原版专业书籍和学刊论文。
主要参考教材采用原版《Machine Learning》中的神经网络、模糊控制和遗传算法部分。
三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求通过习题课或讨论课教学环节,使学生加深对所学知识的理解,并获得更深刻的认识。
天津理工大学课程教学大纲执行审批表
天津理工大学
《智能控制技术基础》课程教学大纲
课程代码:0401061
开课单位:自动化与能源工程学院
执笔人:梁雪慧董恩增
制定时间:2014年4月
天津理工大学教务处制
2014年4月29日
一、课程简介
二、课程章节主要内容及学时分配
第一章绪论(2学时)
教学目的:
了解:智能控制的发展、智能控制的主要研究领域
理解:智能控制的定义、智能控制系统的构成原理和特点以及智能控制系统的分层递阶结构。
重点:智能控制的定义、智能控制系统原理及特点。
第二章模糊控制(讲课10学时,实验4学时)
教学目的:
了解:隶属度函数的建立、规则库的建立、模糊关系方程、模糊控制器的分类、模糊自整定方法、模糊控制的应用等。
理解:模糊数学基础、模糊语言逻辑、模糊集合概念、模糊关系、隶属度函数的建立方法、模糊控制系统原理、模糊PID控制系统设计原理等掌握:模糊集合的表示方法、模糊集合的运算、模糊逻辑推理、解模糊方法、模糊控制器的分类、结构及其设计步骤、模糊PID控制系统结构。
重点掌握:模糊集合运算、模糊化方法、模糊逻辑推理、解模糊方法、模糊控制器设计方法步骤。
难点:模糊逻辑推理、模糊控制原理、模糊控制器设计。
第三章神经网络控制(上课8学时,实验2学时)
教学目的:
了解:神经元模型、神经网络分类、BP算法改进、RBF神经网络模型、神经网络辨识、神经网络自适应控制等
理解:神经网络的概念、特点及在控制领域的应用、神经网络的结构与学习规则、神经网络函数逼近、神经网络辨识等
掌握:神经网络模型分类、前向神经网络及BP算法、动态网络特点与Hopfield网络
难点:前向网络及BP算法、神经网络控制。
第四章专家控制系统(4学时)
教学目的:
理解:专家系统的概念、专家控制的知识表示与推理、直接专家控制系统、间接专家控制系统等;
掌握:专家控制系统概念、专家控制系统结构与原理、专家控制的应用领域。
重点掌握:专家控制系统原理、专家控制的应用。
难点:专家控制系统原理。
第五章仿人智能控制(2学时)
了解:仿人智能控制基本思想、仿人智能控制系统的设计。
理解:仿人智能控制的算法、仿人智能控制技术的实现。
三、课程教学的基本要求
教学环节包括:课堂讲授及习题课、课外作业、实验、机构创新课程设计、考试考查等。
1.课堂讲授
(1)教学方法:
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,增加讨论课、以及答疑等教学环节。
(2)教学手段
在教学中采用幻灯和插播教学录象片等手段。
并采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,同时结合板书来讲解。
(3)计算机的应用
利用实验课,基于MATLAB实现模糊控制器的设计和系统仿真。
(4)对外语的要求
采用双语授课,英文讲解占60%,重点、难点部分结合中文解释说明,使学生掌握专业知识的同时,提高外文文献的阅读能力和英语的听力锻炼,通过本门课程的学习,学生可了解国际智能控制领域的新动态。
2.教学辅助资料
《智能控制技术》CAI教学软件,MATLAB程序设计软件。
3.实验环节
(1)实验要求:
实验课是《智能控制技术基础》课程中重要的实践环节。
要使学生能自主实现模糊控制器设计,加深对模糊控制理论的理解,对设计过程中出现的问题进行分析,以培养学生独立分析问题与解决问题的能力。
(2)实验内容(每个2学时)
1)MATLAB模糊控制工具箱的使用;
2)基于MATLAB的模糊控制器设计和系统仿真;
3)基于MATLAB的神经网络设计。
4.习题课、课外作业、答疑和质疑
(1)习题课:安排在模糊控制的理论基础、模糊控制系统等章节中。
(2)课外习题:罗兵《智能控制技术》,2011年3月第1版,第一章1、3、6,第二章 3、4、5、6、7、8,第三章 1、4、6,第四章 1、3,第五章 1、2、4。
(3)答疑和质疑
每两周在规定时间和地点至少安排一次答疑或质疑。
5.考试环节
采用笔试,题型分为:填空、选择、判断、问答、计算、设计题。