《智能控制概论》课程教学大纲.docx

智能控制概论课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称智能控制概论课程英文名称Introduction to Robotics课程编号16352203课程模块口思想政治理论课口通识教育课口专业基础课V专业课课程性质口必修口限选。专业任选口任选总学时32讲授学时32实验（专题辅导） 学时0总学分2开课单位电子与信息 工程学院开课系（室）自动化系授课对象本科大四学生适用专业自动化先修课程电路、模拟电子技术、自动控制原理二、课程简介和教学目标1 .课程简介智能控制概论是物联网工程、自动化专业的专业任选课，较全面地叙述了智能控制 的基本理论、方法和应用。主要讲述：专家控制的基本原理和应用，模糊控制的基本原理和 应用；神经网络控制的基本原理和应用；智能算法及其应用；迭代学习控制方法及其应用。 通过本课程的学习，使学生掌握智能控制的基本理论体系、方法和应用工具；具有综合运用 所学知识，解决实际工程中自动学习及控制问题的能力，了解与本课程有关的智能控制新技 术及发展趋势，提高分析问题和动手动脑的综合能力，为学习其他有关课程和将来从事智能 控制打好必要的基础。2 .教学目标教学目标1 （专业知识）：了解智能控制的基本概念、主要流派和发展现状，了解相关 的行业应用背景，扩展学生视野。教学目标2 （分析能力）：掌握主流智能控制算法的实现能力与调试分析程序、沟通合 作、终生学习的能力和分析实际问题的能力。教学目标3 （实践技能）：掌握模糊控制、神经网络控制和现代优化算法来设计和解决相关行业和研究领域里的实际应用，掌握Matlab相关工具箱的使用方法。教学目标4 （课程思政）：了解智能控制技术与人工智能技术在国内高精尖技术领域的应用情况，了解当前国内相关领域的发展情况，培养为国家高新技术发展贡献力量的意识和情感。3.教学目标与毕业要求指标点的支撑关系三、理论教学教学目标支撑毕业要求对应指标点1专业知识1.工程知识 能对相关领域的算法和技术掌握透彻，熟悉行业规范。2分析能力2.问题分析 能够应用数学和本课程知识去分析实际的工程问题。3实践技能3.设计/开发解决方案 能够根据用户需求和项目客观需要，运用本课程专业 知识和相关技术提出问题的解决方案和项目开发的具体路线。4.1能够基于原理分析和查找文献、调研的方式辅助开发项目。5.2能够运用专业仪器设备和仿真软件进行工程项目的开发和实施。4探索和专业素质3.4在项目设计和开发过程中充分考虑人文、道德和法律的客观因素与项目 实际需求之间的平衡。10.沟通能与团队组员友好和谐的沟通交流，开展高效的合作开发项目，能 清晰表达自己的观点和问题予他人。12.终身学习具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能 力。表1理论教学安排序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他1绪论（2）1 . 了解传统控制方法面临 的问题。2 .理解智能控制的定义和 研究内容、国内外发展现 状。启发式课堂教 学模式结合课堂提问。1、4研讨2主流智能控 制方法介绍 （4）3.理解复杂系统的分层递 阶智能控制、专家系统和 学习控制（）PPT讲解和视频 播放相结合。1s 2、3作业3基于模糊推 理的智能控 制（4）1 .介绍模糊控制的发展现 状和模糊数学的产生背 景。2 .理解模糊集合的定义和 表示方法、推理方法PPT讲解和视频 播放相结合。1s 2、3思考序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他()4倒立摆控制 系统设计（4）1 . 了解基于Mamdani模糊 模型的模糊控制系统设 计方法。2 .掌握mat lab对系统仿 真测试的方法。（）3 .掌握模糊PID控制器的 设计方法。（）PPT讲解和视频 播放、现场演示 相结合。1、2、3思考、作业5人工神经网 络控制策略 （6）1 . 了解人工神经网络的基 本概念、发展现在和基本 结构与原理。2 .理解人工神经网络感知 机、BP网络及其算法。（）3 .掌握人工神经网络SVM 和模糊神经网络算法。（）PPT讲解和现场 演示相结合。1、2、3思考、作 业6神经网络的 系统建模与 辨识（4）1 . 了解人工神经网络在自 适应控制、系统辨识、预 测控制中的应用。2 .掌握神经网络系统建模 和辨识的方法和具体步 骤。（）PPT讲解和现场 演不相结合。1、2、3思考、作业7神经网络PID控制（4）1 .理解人工神经网络PID 控制方法及应用。（）2 .掌握神经网络PID控制 器的设计与实现。（）PPT讲解和现场 演示相结合。1、2、3思考、作 业8智能控制中 的现代优化 算法（4）1 , 了解遗传算法的基本原 理。2 .理解遗传算法在模糊控 制系统优化中的应用。（）3 .掌握使用遗传算法对实 际工程问题进行仿真分 析。（）PPT讲解、现场 演示和视频播放 相结合。1、 2、 3、 4思考、作 业四、考核与成绩评定方法表2课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩 (30%)课堂表现20根据学生平时上课的出勤率、课 堂表现、互动情况和作业情况， 视其对课程学习的态度及积极程 度，按20%计入课程总成绩。1、 2、 3、 4作业10根据学生实验出勤率和完成程 度，按10%计入课程总成绩。1、2、3考试成绩 (70%)论文写作70根据学生调查文献能力和写作水 平，按70%计入课程总成绩。1、 2、 3、 4五、建议教材及相关教学资源1刘金琨.智能控制(第3版).北京：电子工业出版社，2014年1月