《模糊控制理论基础》课程教学大纲.doc

《模糊控制理论基础》课程教学大纲FuzzyControlTheory课程负责人：执笔人:赵晴编写日期：2011年月一、课程基本信息1．课程编号：L081862．学分：2学分3．学时：32（理论32）4．适用专业：自动化、电气工程及其自动化二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是为电气工程及其自动化、自动化等专业的本科生开设的专业选修课，本课程教学内容为学生以后从事相关专业工作打下必要的理论基础。本课程的教学任务是使学生掌握模糊控制的数学和逻辑学基础、掌握模糊控制器的设计、掌握MATLAB中模糊逻辑工具箱的使用。本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习，了解模糊集合和模糊逻辑的初步理论，掌握和理解模糊控制的基本应用技术、以及MATLAB中模糊逻辑工具箱的使用，从而使学生掌握模糊控制技术的基本原理和基本分析设计方法。这样使学生在控制理论和应用方面，具有更广泛的专业知识，为学生以后从事相关专业工作打下较好的基础。三、课程教学内容与基本要求模糊理论（10课时）主要内容：包括概述模糊理论的创立，发展及现状，模糊集合论基础，模糊关系和模糊矩阵，模糊推理。基本要求掌握模糊集合及其运算，隶属函数。掌握模糊关系，模糊矩阵与模糊向量；掌握模糊逻辑，模糊逻辑函数，模糊语言变量，模糊推理合成规则；学时分配课堂教学10学时。其中，模糊集合及其运算（3学时）；模糊矩阵与模糊向量（3学时）；模糊逻辑（4学时）糊控制系统的组成和基本原理（10课时）主要内容：模糊控制的发展及特点，模糊控制系统的组成，模糊控制系统的设计。基本要求熟悉模糊控制系统的组成，理解模糊控制的基本原理，掌握模糊控制器的设计，了解模糊控制器的性能分析。学时分配课堂教学10学时，模糊控制器的基本原理、构成（4学时）；模糊控制器的设计（6学时）。MATLAB中的模糊逻辑工具箱进行分析和设计（12课时）主要内容：MATLAB中的模糊逻辑工具箱的使用基本要求（1）了解Simulink设计基础，熟悉Simulink的基本操作，掌握Simulink的几类基本模块和简单应用设计。（2）掌握使用模糊逻辑工具箱建立系统，包括FIS编辑器，隶属函数编辑器，规则编辑器，规则观察器曲面观察器等。（3）掌握建立的模糊仿真模型在Simulink中仿真方法。2.学时分配课堂教学12学时。其中，Sinmulink设计基础（2学时）；使用模糊逻辑工具箱建立系统（4学时）；Simulink模糊系统仿真（6学时）。四、课程的考核课程考核由听课情况和期末考试成绩2部分组成，分别占课程总成绩的0~30%和70~100%。期末考试为开卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。其他考核方式：让学生查阅资料写一篇模糊控制方面的论文。五、本课程与其它课程的联系与分工本课程属于前沿学科，学生的前修课程是《自动控制理论》和《现代控制理论》，它们都是基于被控对象精确数学模型的控制方法。随着被控对象动态特性的日益复杂化，难以建立其精确的数学模型，传统控制理论的应用受到了很大限制，而通过微机摸拟人的模糊逻辑思维与控制规则形成的模糊控制理论与方法，为缺乏精确数学模型的复杂对象的控制提供了新的理论与方法。七、教材及教学参考书建议教材：《模糊控制及其MATLAB仿真》，石辛民编著，清华大学出版社，2008年建议参考书：（1）曾光奇，《模糊控制理论与工程应用》，华中科技大学出版社，2006年（2）李国勇，《智能控制及其MATLAB实现》，电子工业出版社，2007年