《智能控制》课程教学大纲(本科)

《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。

（2）针对某些较为容易或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，训练、形成良好的专业知识学习方法，培养学生自主学习意识和能力。

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
注：.支撑强度分别填写、或（其中表示支撑程度高、为中等、为低）；.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。

四、课程主要内容与基本要求
第1章绪论了解智能控制的发展历程、现状及应用；
了解智能控制系统的几个重要分支：专家系统、模糊控制、神经网络控制、学习控制; 了解智能控制系统的组成结构、特点。

第2章模糊控制的理论基础了解模糊控制的发展历程、特点；
了解模糊隶属度函数的建立原则和方法，熟悉几类常用的隶属度函数；熟练掌握模糊集合、模糊隶属度函数的概念，熟练掌握模糊集合的表示方法及基本运算;
熟练掌握模糊关系的定义及合成运算；掌握语言变量的概念，掌握语言算子的概念和运算，掌握模糊逻辑推理方法。

第3章模糊控制系统掌握模糊控制系统的组成结构与工作原理；
掌握模糊控制器的结构，掌握常规模糊控制器的设计方法。

第4章人工神经元网络模型了解人工神经网络的发展历程和分类，掌握人工神经元结构模型；
理解感知器模型及其算法，理解多层前向神经网络及其BP学习算法；
理解动态神经网络及其状态，理解二值型Hopfield网络状态转移关系，理解能量函数定义及其与稳定状态的关系，了解Hopfield网络的联想记忆功能。

第5章神经网络控制论了解神经网络控制器的分类及特点；
了解神经网络控制器的学习机制；理解神经网络控制器的设计方法。

五、课程学时安排
备注：根据学生学情适当安排教学进度，并安排部分教学内容为自学内容，通过阶段测试来对学生自学情况进行考核。

六、实践环节及基本要求
无。

七、考核方式及成绩评定表1考核方式及成绩评定表
八、推荐教材与主要参考书（1）推荐教材
韦巍《智能控制技术（第2版）》机械工业出版社2016.01（2）推荐参考书李人厚《智能控制理论和方法》西安电子科技大学出版社。