智能控制 课程教学大纲.docx

“智能控制”课程教学大纲

英文名称：IntelligentControl

面向对象：自动化、智能科学与技术、机电工程、机器人、电子工程、机械工程等相关本科专业本科生

先修课程：高等数学,线性代数,自动控制理论教材及参考书：

张乃尧,阎平凡编著.神经网络与模糊控制.北京:清华大学出版社,1998年10月

孙增圻,邓志东,张再兴编著.智能控制理论与技术（第2版）.北京:清华大学出版社,

2011年9月

刘金琨编著.智能控制（第5版）.北京:电子工业出版社,2021年4月

罗兵,甘俊英,张建民等编著.智能控制技术.北京：清华大学出版社,2011年3月

刘杰等编著,智能控制与MATLAB实用技术.北京：科学出版社,2019年7月

一、课程简介

智能控制是工科专业的一门专业课程，面向等院校自动化、智能科学与技术、机电工程、机器人、电子工程、机械工程等相关本科专业。本课程的任务是学习智能控制的理论基础及相关技术。通过该课程的学习，使学生对于神经网络控制、模糊控制、专家系统控制、智能PID控制、学习控制等智能控制方法，基于遗传算法、粒子群算法等智能优化算法具有清晰的认识，掌握课程相关基本概念、基本原理、基本分析工具；通过机器人等控制系统中的相关应用学习，具备应用模糊控制、神经控制、学习控制等智能控制方法解决典型的非线性系统、无模型系统控制问题的能力。

二、课程地位与目标

（一）课程地位：本门课为自动化专业高年级的专业基础课或专业选课程，以高等数学、线性代数、自动控制理论等作为先修课程，是联系自动控制理论、自动控制系统设计、课程设计、毕业设计等教学环节的重要课程。

本课程从以下方面支撑本科毕业生要求指标点：

工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于识别自动化领域复杂工程问题的关键环节、关键参数与相互制约因素，得到该问题的多种解决思路，并对解决思路进行评判。

问题分析：应用本学科领域必需的数学、自然科学、工程基础与专业知识，对自动化复杂工程问题进行归纳、表达和分析，在信息收集、文献检索的基础上，获得有效结论。

研究：能够运用自动化学科知识和技术手段对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释实验结果、并通过信息综合得到合理有效的结论。

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。

（二）课程目标

教学目标：

使学生了解智能控制的发展过程和中国在此领域的贡献和科技策略。通过学习模糊数学、神经网络的基本原理，了解对于无法建模或模型严重不确定、非线性的系统如何使用智能控制技术和方法，并使学生掌握其中一些最基本最常用的理论和方法，解决实际工程应用问题。

育人目标：写明课程对培养学生的理想信念、家国情怀、民族自信、责任担当、职业素养、行为规范等育人元素，寓价值观引导于知识传授之中。

讲授在人类自动化、人工智能技术的发展历程中，中国在此领域做出了哪些重要贡献，涌现出哪些杰出的科学家，这些科学家又是在什么样的历史条件下科学救国。了解我国在智能控制技术、人工智能领域有哪些必威体育精装版政策出台，有哪些远景规划。鼓励学生以国家强盛、民族自信和人类社会的进步为使命，培养学生历史责任感、天下情怀和民族自强的精神。培养过程遵循传承中华文明、树立家国同构意识、注重德行修养、培育民族自强精神、胸怀古今中外、形成开放国际意识的原则，为我国培养国家急需的人工智能领域的有用人才。

三、课程教学内容及要求

分章节列出课程教学内容、重难点及课程要求，详见表1。

表1教学内容与课程目标的对应关系

章节名称

教学内容及重点（▲）、难点（★）；

掌握（[1]）、理解（[2]）、了解（[3]）、自学（△）

第一章智能控制概论

智能控制的产生▲[2]；智能控制的含义及特点▲★[1]；智能控制理论▲★[1]；智能控制的发展[3]。

第二章神经网络控制系统

生物神经网络[3]；人工神经元模型[2]；神经网络模型▲[1]；神经网络学习▲★[1]。梯度下降算法▲[1]；BP神经网络及其学习算法▲★[1]；RBF神经网络及其学习算法▲★[1]。神经网络建模▲[1]；神经网络控制▲★[1]。

第三章模糊控制系统

模糊性概述[3]；模糊集合的概念▲[2]；模糊集合的运算▲★[1]；模糊关系及其运算

▲★[1]。语言变量与模糊规则[2]；模糊推理▲★[1]；模糊推理系统▲★[2]。模糊控制的基本

原理[2]；模糊控制系统的设计▲[2]；模糊控制的快速查表法▲★[2]。

第四章专家控制系统

专家的基本概念与基本结构[2]；专家系统建立原则与步骤▲[1]；专家控制系统的

特点▲[2]；专家控制系统的基本结构▲[2]；专家控制系统的设计与应用▲★[1]。

第五章智能

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