模糊辨识与模糊自适应控制课程教学大纲

1 模糊辨识与模糊自适应控制模糊辨识与模糊自适应控制 课程教学大纲课程教学大纲 一 课程基本信息一 课程基本信息 课程编号 y09601218 课程名称模糊辨识与模糊自适应控制 双语 课程英文名称Fuzzy Identification and Fuzzy Adaptive Control 总学时 32 学分 2 0 讲课 学时 32 实验 学时 习题课 学时 周学时 4 开课单位电气自动化研究所 适用专业控制理论与控制工程 电力系统及其自动化 电力电子与电力传动 先修课程 高等数学 模糊数学 矩阵分析 最优化原理与方法 自动控制原理 过程 控制 自适应控制理论 系统辨识 计算机控制理论及应用 课程性质专业课课程类型选修课 选用教材 1 张化光 何希勤著 模糊自适应控制理论及其应用 北京航天航空大学 出版社 2002 年 2 Huaguang Zhang Derong Liu Fuzzy Modeling and Fuzzy Control Birkhauser 2006 主要教学 参考书 1 王立新著 模糊系统与模糊控制教程 清华大学出版社 2003 2 佟绍成著 非线性系统的自适应模糊控制 科学出版社 2006 课程简述 本课程是自动化及电气自动化等专业的研究生的选修课 主要任务是使 学生掌握 T S 模糊模型理论 模糊双曲正切模型理论 模糊基函数概念 粗 糙集理论 模糊神经网络辨识方法 模糊自校正控制方法等基础知识和典型 应用系统 为从事模糊辨识与模糊控制方面的研究和应用打下必要的专业基 础 2 二 理论教学内容及基本要求二 理论教学内容及基本要求 1 概概论论 2 学时学时 1 1 多变量模糊控制理论概述多变量模糊控制理论概述 了解模糊控制的发展历史和现状和使用几 个环节的基本概念 了解模糊控制理论的研究对象 1 2 模糊控制器的结构分析模糊控制器的结构分析 了解模糊系统的主要组成 掌握构造模糊控 制器的基本原则 2 模糊控制理论基础 6 学时学时 2 1 模糊集合及其运算法则模糊集合及其运算法则 掌握模糊集合及运算的基础知识 2 2 隶属函数隶属函数 了解隶属函数的基本性质 掌握构造隶属函数的方法 正确 理解隶属函数的意义 2 3 模糊矩阵与模糊关系模糊矩阵与模糊关系 了解模糊矩阵与模糊关系的关系 掌握构造模糊 矩阵的方法 2 4 模糊向量模糊向量 掌握模糊向量的定义方法 2 5 模糊逻辑与模糊推理模糊逻辑与模糊推理 掌握模糊逻辑与模糊推理的内容及目的 3 T S 模模型型的的模模糊糊辨辨识识方方法法 6 学时学时 3 1 模糊模型的构成模糊模型的构成 了解模糊模型的基本定义 掌握模糊模型的基本构造 原理 3 2 T S 模型模糊辨识方法模型模糊辨识方法 了解 T S 模型辨识的基本原理 掌握其具体 实现方法 3 3 提高模糊辨识速度的一种方法提高模糊辨识速度的一种方法 掌握模糊辨识方法 了解提高模糊辨识 速度的原理及具体实现 3 4 采用遗传算法的广义采用遗传算法的广义 T S 模糊模型的辨识模糊模型的辨识 了解广义 T S 模糊模型的定 义 掌握遗传算法辨识的方法 4 模模糊糊双双曲曲正正切切模模型型的的建建模模与与控控制制 6 学时学时 4 1 双曲正切模型的建模过程双曲正切模型的建模过程 了解双曲正切模型的推导步骤 掌握模型的 建模过程 4 2 模糊双曲正切模型的神经网络实现模糊双曲正切模型的神经网络实现 了解神经网络的自学习能力 掌握 模糊双曲正切模型的神经网络实现原理及方法 4 3 模糊双曲正切模型参数辨识方法模糊双曲正切模型参数辨识方法 了解模糊双曲正切模型的参数调节方 法 4 4 基于模糊双曲正切模型的控制器设计基于模糊双曲正切模型的控制器设计 了解模糊双曲正切模型的控制器 设计过程 5 单单变变量量模模糊糊自自校校正正控控制制方方法法 6 学时学时 5 1 简单模糊控制器的设计简单模糊控制器的设计 了解简单模糊控制器的构造原理 掌握简单模 3 糊控制器的设计方法 5 2 简单模糊控制器参数与控制系统响应特性关系简单模糊控制器参数与控制系统响应特性关系 掌握控制器参数与控制 系统响应特性关系的内容 5 3 模糊自校正控制方法模糊自校正控制方法 了解并掌握模糊自校正的控制方法 5 4 模糊自校正控制系统的鲁棒性模糊自校正控制系统的鲁棒性 了解自校正控制系统的鲁棒性特性 6 多多变变量量模模糊糊自自校校正正控控制制方方法法 4 学时学时 6 1 多变量自校正控制系统的设计思想多变量自校正控制系统的设计思想 了解多变量自校正控制系统的重要 意义 掌握构建多变量自校正控制系统的主要方法 6 2 多变量模糊自校正控制系统及性能分析多变量模糊自校正控制系统及性能分析 了解并掌握模糊自校正控制系 统的控制方法 6 3 单元机组负荷系统的模糊自校正控制单元机组负荷系统的模糊自校正控制 了解并掌握单元机组负荷系统的 自校正控制 7 基基于于模模糊糊基基函函数数的的多多变变量量鲁鲁棒棒自自适适应应控控制制器器 2 学时学时 7 1 一种一种 MIMO 非线性系统模型及控制问题非线性系统模型及控制问题 了解 MIMO 非线性系统模 型的发展历程及包括的主要内容 7 2 鲁棒控制器的设计及在热泵空调系统中的应用鲁棒控制器的设计及在热泵空调系统中的应用 了解鲁棒控制器设计的 内容 掌握模糊自适应控制器在热泵空调系统的应用 三 实验三 实验教学内容及基本要求教学内容及基本要求 无 无 四 教学要求表述说明四 教学要求表述说明 根据教学要求的程度不同 在表述上采用了 掌握 理解 了解 能够 等文字 其涵义分别描述如下 关于理论知识 对要求 掌握 和 理解 的内容 要做到概念清楚 原 理明白 方法熟练 并应当对有关知识形成较长时间的记忆 相比较而言 理 解 在要求程度上要弱一些 对要求 了解 的内容 应当知道有关的名词 概念和相关知识 并能正确地进行表述 关于方法与应用技术 对要求 掌握 和 能够 的内容 要做到全面认 识应用对象 能运用基本理论分析和解决实际问题 掌握相关的计算和电路设 计方法 相比较而言 能够 在要求程度上要弱一些 对要求 了解 的内容 应当概念清楚 知道相应方法的理论依据和有关的结论 五 教学安排及方式五 教学安排及方式 总学时 32 学时 讲课 32 学时 实验 0 学时 4 六 课程教学的有关说明六 课程教学的有关说明 1 本课程课内外学时比例 1 1 5 平均周学时 4 2 采取平时和期末考试综合评定成绩 其中 平时成绩不低于总成绩的 20 3 针对本课程学时少 内容多 发展快 实践性强的特点 应采取精讲多 练和启发式教学 重视认识实习 生产实习教学环节 4 本课程涉及系统辨识