模煳控制的数学基础课件

模糊控制概述模糊控制数学基础模煳控制的数学基础模糊控制概述模糊控制数学基础参考资料1.王耀南、孙炜.机械工业出版社.《智能控制理论及应用》2.罗兵、甘俊英、张建民.清华大学出版社.《智能控制技术》3.李友善、李军.国防工业出版社.《模糊控制理论及其在过程控制中的应用》4.诸静等.机械工业出版社.《模糊控制原理与应用》5.李士勇.哈尔滨工业大学出版社.《模糊控制·神经控制和智能控制》6KevinM.Passino,StephenYurkovich.清华大学出版社《模糊控制》模糊控制概述1.什么是模糊控制?模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控对象进行控制。2.模糊控制的特点●主要特点是不需要建立对象的数学模型●是一种模拟人类知识、思维智慧的控制方法规则和推理机制易被人所接受、理解,便于进行人机交互●控制器构造容易:工控机、单片机、专用模糊控制芯片●控制器稳健性好:被控对象无论是线性还是非线性,都能执行有效控制农村初中学生由于生活纬度单一，知识面不广，因而对英语学科的阅读理解产生很大困难。笔者在平时阅读教学中通过探索，认为需注意从以下几个方面帮助学生降低阅读难度，提高英语阅读理解水平。一、帮助学生分清阅读材料的体裁，了解不同体裁的结构特征，多方位地训练学生的阅读理解能力近年来，中考英语阅读材料所选择的文章涉及记述文、论说文和应用文等多种文体。这意味着中学英语阅读教学不仅要注重阅读材料的内容，而且要注重阅读材料的体裁。老师指导学生学会辨认文章体裁。对于不同的体裁内容，把握住理解的重点和考点，这样就能宏观把握文章，消除阅读障碍。二、注意不同阅读材料中语言与文化的结合初中英语教材的阅读材料涉及英语国家的许多文化背景知识，充分体现了“语言是文化的载体”这一重要理念，这也是近几年高考试题所注重的一个方面。如果在阅读中缺少必要的文化背景知识，对语言材料的理解往往就会造成一些困难。因此，在阅读之前可向学生讲授一些与材料相关的文化背景知识，消除学生阅读理解的障碍。三、教学生把握好浅层阅读与深层阅读的要义和重点浅层阅读是指从整体上了解课文的大意和轮廓。这一步，往往采用泛读或略读（extensivereading）的方式，即，让学生快速浏览全文，并通过标题和主题句，对文章的内容、结构、作者的写作意图与思想倾向形成一个整体印象和大致的判断，为后面进一步理解文章内容做一个良好的铺垫。教师可设计一些练习，例如，判断正误、排序和选择填空等，以检测阅读效果，帮助学生捕获信息。同时教师平时还应让学生增加一定的阅读量。只有具备了一定的阅读量，学生才能建立起语感，才能使阅读上一个台阶。目前，单靠课本提供的阅读材料，是远远不足以培养学生的阅读能力的。要给学生的阅读任务做定时定量的要求，以每日两篇文章为底线。四、注意对不同年级的学生要有不同的要求培养学生阅读能力是一个漫长而艰辛的过程，应采取循序渐进?p有的放矢的原则，对每个年级的培养目标和教学要求做到心中有数。例如，初一年级的重点应放在激发学生阅读英语文章的兴趣上，选材以趣味性、故事性的文章为主。同时，还要逐渐培养学生猜测生词的能力。初二年级的重点，则是培养学生具备基础的阅读思维能力，如对文章细节的理解能力、对词句的理解能力及计算能力等。阅读范围可侧重于地理、生物、天文等科普性文章。同时，教师还应传授给学生一定的阅读技巧，在继续培养学生猜词能力的基础上调整学生面对生词的心态。总之，学生阅读能力的培养，课堂教学效率的提高，都离不开教师的指导。有经验的教师都很重视整个教学过程，不仅仅强调结果，还很重视教学过程中自身角色的变化及节奏的掌握。针对不同的阅读材料，教学方法是灵活多样的，教师应该选择适当的教学策略，有效地进行教学。苏霍姆林斯基指出：“要培养孩子的智力，那你就得教给他思考”。语文教学是学生语言发展的基础和延伸，人类的思维开始于问题，学生的思维活动也是伴随着层出不穷的问题展开的，语言是思维的最好体现。而思考在课堂中的重要表现形式之一就是提问。面对课程改革，解决因长期应试教育中以传授式为主的教学所形成的“学而不思”现象是广大教育工作者面临的一项紧要课题。1、农村初中语文教学中问题意识培养的必要性初中阶段是学生思维发展的关键时期，如果错过了这一时期，学生主动思考与提问习惯的培养将更难实现。虽然初中语文教学虽然基本脱离了拼音、识字等小学阶段以识记为主的学习内容，但师生这种教与学的惯性仍然存在，初中学生语文课堂学习中学生等待教师揭示正确答案的思维惰性很强，大都没形成主动思考与提问的意识。尤其是农村的教学师资、教学设施、教学管理、教育培训等等都与城市学校相差甚远，教学理念与教学模式相对陈旧，这也是农村初中语文教学存在“教而无启、学而无问”的重要症结。所以，农村初中语文课堂教学中学生问题意识的培养显得尤为重要。培养学生勤思善问的学习意识是自主探索能力与创新思维培养的关键所在。2、课堂教学中问题意识的组成与分析在语文课堂教学中参与问题生成的三个主要因素是教师、学生、教材。其中，教材是恒定不变的常量，教师和学生是围绕教材提出问题、解决问题的变量。2.1问题意识应扎根于教师的教学理念。教学中，要求教师要摒弃以自我为中心的思想，要敢于批判旧观念、理解新观念，不断地学习教学理论，补充教学新知识，并以此审视自己的教学活动，进而调整自己的教学观念结构，从而转换教学思维方式，给学生更大的思考空间，使问题意识深入初中语文教学的每个环节。2.2打破学生“等待问题”的传统思维惰性。学生在学习中，不能提问题，或者不敢提问题，其最重要的一点是学生学习观念陈旧，受传统教学“你问我答”的授课影响太深，思维惰性较强。但对于初中生而言，打破这种等待问题的现象操作起来会较容易实现。初中阶段学生具有的强烈的好奇心和探索欲望，教师要呵护学生这种与生俱来的本能，同时要鼓励学生质疑问难。无论问题如何，关键是形成习惯。著名发明家保尔?麦克克里德说得好：“唯一愚蠢的问题是不问问题”。只要教师给予学生足够的提问空间和时间并诱导学生提问，使学生对提问能够坚持不懈，就一定能悟出自己提问的方法，成为善问的人。3、教学中问题意识的培养。3.1教师讲求提问的技巧。要想学生生疑，首先教师要发问。但要注意发问的方式方法。由于学生对提问的认知较浅，所以教师的发问要简单明了，并具有启发性，使所提的问题易于思考，促进学生思考的积极性。在此基础上逐步扩大提问的广度与深度，便于发散思维。3.2激发学生提问的兴趣。教学的最大成功是学生乐学。教师要从学生的认知、兴趣和生活实际出发，精心设计新奇蕴疑的教学问题，创设具有诱惑倾向的问题情境，激起学生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣，打开他们思想的闸门，使他们寻根刨底地穷追问题的本能得到释放，并不断鼓励强化，使学生对通过自己的思考提出的问题有成就感，不会因为问题的浅显和偏颇而被轻视和嘲笑，从而收到“一石激起千层浪”的效果。毕竟“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”3.3让学生成为提问的主人。3.3.1锻炼学生能够表达出所思考的问题。学生顺利的表达出所思考出的问题是能够提问的基础。通常情况下，大多数学生会同时产生一个共同的疑问，那么教师要尽量给所有学生表达的机会，鼓动学生提问，使他们语言与思维结合的能力得到锻炼。3.3.2鼓励学生质疑，培养所有学生敢于提出问题。努力为学生创造一个宽松、和谐、民主的学习氛围。锻炼学生敢问问题的勇气，教师对待所有问题都不予否定，并正确引导学生之间的评价，保护学生的自尊心，消除学生对提问的心理障碍。并根据初中语文学科特点，因势利导，让学生对提问充满自信。3.3.3让提问形成习惯。教师善于变换形式，有目的的结合课外知识，引导学生有意识的对身边的事物质疑，使课内外结合运用。比如，布置学生课堂上每课三问，生活上每日一问等。也可以在适当的时候向老师、同学、家长、熟人提出自己的问题和见解。让学生的创造的源泉形成与课堂，发展与课外，成熟于发现。提高学生发现问题，探索问题的兴趣，促进学生形成勤于思考，善于提问的习惯，并将使学生终生受用。3.3.4增加学生的阅读量。阅读是增强学生知识积累、开阔思维的有效途径，农村学校可供学生阅读的资源受限，教师更应创造更多可能，采取各种方式引导、鼓励学生多阅读。3.4教给学生提“问题”的方法。能够提问非常重要，问题意识的培养和学生学习其他知识一样，都是逐步提高的。学生提问题是从模仿开始的，所以教师要做好言传身教。不仅要告诉方法，还要做示范，并站在学生的角度去提“问题”。教师对问题的关注点不在于自身提出问题，而在于研究如何指导学生提出问题。使他们善于从纷繁的表面现象中抓出主要矛盾，提出高认知水平的问题，逐步做到精于提问。让学生从“想问”到“敢问”到“会问”到“善问”，只有这样才能真正调动学生创新的欲望，使课堂教学充满生机和活力。学生的智慧和才能就会得到张扬，潜能与情感就会得到挖掘和升华，使课堂成为学生向往的地方。3.5使问题有着落。对学生学习中的各种提问不能轻视，并要适时解答，使他们的问题得到应有的关注和正确对待，不然就有可能挫伤学生问“问题”的积极性。当然解答时应有技巧，不苛求标准答案，但不是笼统地给予答案，而应根据学生自身特点以及问题的难易程度，用适当的方式解答。在帮助学生解答问题的同时，并鼓励学生用自己的方式作答。使学生在分析问题、解决问题的过程中获得新的知识，从而对发现问题产生浓厚兴趣，积极主动地探索未知。4、结束语“教育不是灌满一桶水，而是点燃一把火。”人类的进步与发展都是从问题开始的，初中语文教学的任务不只是教会学生识字和作文，更要从语言入手，从学生的思维入手，培养学生的问题意识，让基础教育成为学生未来发展的基石，使学生的成长真正跟上时代的进步。参考资料1.王耀南、孙炜.机械工业出版社.《智能控制理论及应用》2.罗兵、甘俊英、张建民.清华大学出版社.《智能控制技术》3.李友善、李军.国防工业出版社.《模糊控制理论及其在过程控制中的应用》4.诸静等.机械工业出版社.《模糊控制原理与应用》5.李士勇.哈尔滨工业大学出版社.《模糊控制·神经控制和智能控制》6KevinM.Passino,StephenYurkovich.清华大学出版社《模糊控制》模糊控制概述1.什么是模糊控制?模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控对象进行控制。2.模糊控制的特点●主要特点是不需要建立对象的数学模型●是一种模拟人类知识、思维智慧的控制方法规则和推理机制易被人所接受、理解,便于进行人机交互●控制器构造容易:工控机、单片机、专用模糊控制芯片●控制器稳健性好:被控对象无论是线性还是非线性,都能执行有效控制3.手动控制、经验控制和模糊控制的比较操作员手动控制控制经验当前状态手动给出控制量将控制经验传感器根据当前的状经验控制事先总结归+测量的自动给出经验,给出适社算机态,对照控制纳好,放在计算机中。当前值当的控制量事先总结归纳出一套完模糊控制整的控制规传感器模糊推理判决则,放在计+测量的计算出控制量算机中。当前值4.模糊控制的基本思想首先根据操作人员手动控制的经验,总结出一套完整的控制规则,再根据系统当前的运行状态,经过模糊推理、模糊判决等运算,求出控制量,实现对被控对象的控制5.模糊控制的发展5.1模糊控制的起源1965年美国加利福尼亚大学自动控制专家LAZadeh(扎德或査德)教授论文《模糊集合论》。1974年英国工程师(E.H.Mamdani)马丹尼将模糊集合理论应用于锅炉和蒸汽机的控制,获得成功,模糊数学走向应用,取名模糊控制。1977年英国皮佩斯(Pipps)等人采用模糊控制对十字路口的交通管理进行实验,车辆的平均等待时间减少7%1980年托尼(Tong)将模糊控制用于污水处理过程控制,取得较好效果1983年,日本学者木村(Shutamurakami)研制基于语言真值推理的模糊逻辑控制器,用于汽车速度的控制1990年以来,工业过程控制民用场合:模糊控制洗衣机、微波炉、空调、地铁、机器人等。5.2模糊控制发展的三个阶段1)基本模糊控制:针对特定对象设计,控制效果好。控制过程中规则不变,不具有通用性,设计工作量大2)自组织模糊控制:某些规则和参数可修改,可对类对象进行控制。3)智能模糊控制:具有人工智能的特点,能对原始规则进行修正、完善和扩展,通用性强1模糊数学概述模糊数学(模糊集)是模糊控制的数学基础,它是由美国加利福尼亚大学Zadeh教授最先提岀的。他将模糊性和集合论统一起来,在不放弃集合的数学严格性的同时,使其吸取人脑思维中对于模糊现象认识和推理的优点“模糊",是指客观事物彼此间的差异在中间过渡时,界限不明显,呈现出的“亦此亦彼性。“模糊″是相对于“精确'而言的。精确”:“老师”、“学生”、“工人”“模糊”:“高个子