目录
Contents
第一篇学习理论与教学指导理论基础
第1章学习理论、教学方式及教学宗旨
1.1学习理论
1.2教学方式
1.3教学宗旨
1.3.1训练学生的思维
1.3.2培养学生的思维能力
1.4本章小结
第2章系统科学基础
2.1系统科学的产生
2.2系统科学研究的三个阶段
2.3系统的概念及分类
2.3.1系统的基本概念
2.3.2系统的分类
2.4系统科学思想在指导教学中的具体运用
2.4.1教学各环节中的系统性
2.4.2教学内容的结构性
2.4.3教学内容的层次性
2.5本章小结
第3章思维科学基础
3.1思维科学与思维的特征
3.1.1思维科学
3.1.2思维的特征
3.2思维的类型
3.2.1抽象思维
3.2.2形象思维
3.2.3灵感思维
3.3思维的形式——概念、判断和推理
3.3.1概念
3.3.2判断
3.3.3推理
3.4思维科学在课堂教学中的指导作用
3.4.1语言在课堂教学中的独特作用
3.4.2运用抽象思维、形象思维和灵感思维指导教学
3.5本章小结
智能控制教学设计与指导
第4章科学方法论基础
4.1自然科学研究方法
4.2自然辩证法基础
4.2.1自然辩证法
4.2.2矛盾的普遍性
4.2.3对立统一规律
4.2.4量变质变规律
4.2.5否定之否定规律
4.3怎样用科学方法论指导教学
4.4本章小结
第二篇智能控制课程教学文件与教学方法设计
第5章智能控制课程教学大纲设计
5.1研究生课程教学大纲的性质及编制原则
5.2智能控制研究生课程教学大纲(A)
5.3智能控制研究生课程教学大纲(B)
5.4本章小结
第6章智能控制教学重点难点设计指导
6.1智能控制教学重点难点的界定原则
6.1.1什么是重点内容
6.1.2什么是难点内容
6.2智能控制教学重点和难点的宏观设计
6.3智能控制的教学内容、教学重点和教学难点
6.4本章小结
第7章教学手段与教学方法设计指导
7.1课堂教学手段设计指导
7.1.1教学手段的主要形式及特点
7.1.2课堂教学手段的综合设计
7.2课堂教学的指导原则和教学方法
7.2.1课堂教学应遵循的基本原则
7.2.2值得推荐的多种课堂教学方法
7.2.3课堂教学应该注意的问题
7.3“三段论”与“三要素”教学法
7.3.1三要素的普遍性
7.3.2三元结构的稳定性
7.3.3用“三段论”“三要素法”指导教学
7.4课堂教学两个案例的启示
7.5本章小结
第8章智能控制研究生课程考试试题设计
8.1考试试题设计的指导思想和设计原则
8.1.1考试试题设计的指导思想
8.1.2考试试题设计的基本原则
8.2智能控制研究生课程考试试题设计样题
8.3智能控制研究生课程考查试题设计样题
8.4本章小结
第9章基于MATLAB 的智能控制系统仿真设计
9.1基于MATLAB 的模糊控制系统仿真设计
9.1.1仿真目的
9.1.2仿真要求
9.1.3仿真内容及步骤
9.1.4仿真报告内容及要求
9.2基于MATLAB 的模型参考神经自适应控制系统仿真设计
9.2.1仿真目的
9.2.2仿真要求
9.2.3仿真内容及步骤
9.2.4仿真报告内容及要求
9.3本章小结
第10章课堂教学质量评价指标设计
10.1课堂教学质量评价指标的设计原则
10.2课堂教学质量评价指标的设计
10.3课堂教学质量的综合评价设计
10.4教学评价与艺术评价
10.5本章小结
第三篇智能控制教学重点难点设计指导
第11章从传统控制到智能控制教学重点难点设计指导
11.1从自动控制的定义讲起
11.2自动控制系统的输入信号
11.3对自动控制的基本要求
11.4反馈是自动控制的精髓
11.5如何实现自动控制的快、稳、准
11.6现代控制理论
11.7智能控制理论
11.7.1智能控制的原理
11.7.2智能模拟的三种形式
11.7.3智能控制的三要素
11.8本章小结
启迪思考题解答
第12章模糊控制教学重点难点设计指导
12.1模糊控制的创立
12.2模糊数学基础
12.2.1基于二值逻辑的经典集合
12.2.2模糊集合和模糊概念
12.2.3模糊集合的运算及其性质
12.2.4模糊矩阵与模糊向量
12.2.5模糊关系
12.2.6模糊逻辑推理
12.3模糊控制的原理
12.3.1模糊控制系统的组成及工作原理
12.3.2单变量模糊控制系统举例
12.3.3建立模糊控制规则
12.3.4模糊控制规则的模糊矩阵表示
12.3.5通过模糊推理决策求出控制量的模糊量
12.3.6控制量的模糊量转化为精确量
12.4经典模糊控制器的设计方法
12.4.1模糊控制器的基本形式
12.4.2定义描述语言变量的模糊集合
12.4.3模糊控制规则的设计
12.4.4Mamdani 模糊推理法
12.4.5模糊化与清晰化
12.4.6经典模糊控制器的三种形式
12.4.7多输入/多输出模糊控制系统设计
12.5TS模糊控制器
12.5.1TS模糊模型及模糊推理
12.5.2TS模糊模型的意义
12.6模糊控制和传统控制的结合
12.7自适应模糊控制
12.7.1模糊系统辨识
12.7.2自适应控制的结构及原理
12.7.3自适应模糊控制的基本原理
12.7.4模型参考自适应模糊控制的结构及原理
12.8本章小结
启迪思考题解答
第13章神经网络控制教学重点难点设计指导
13.1神经元与神经网络基础
13.1.1神经网络研究概述
13.1.2神经细胞结构与功能
13.1.3人工神经元模型
13.1.4神经网络的特点
13.1.5神经网络的结构模型
13.1.6神经网络的训练与学习
13.1.7神经网络的学习规则
13.2控制和识别中常用的神经网络
13.2.1感知器
13.2.2前馈神经网络
13.2.3径向基神经网络
13.2.4Hopfield网络
13.2.5小脑模型神经网络
13.2.6大脑模型自组织神经网络
13.2.7Boltzmann机
13.2.8深度神经网络
13.2.9卷积神经网络
13.3基于神经网络的系统辨识
13.3.1神经网络的逼近特性
13.3.2神经网络系统辨识的原理
13.4基于神经网络的智能控制
13.4.1神经网络控制的基本原理
13.4.2神经网络控制的分类
13.4.3神经网络与传统控制的结合
13.5神经网络和PID控制的结合
13.5.1单个神经元PID控制
13.5.2神经网络优化PID参数
13.6神经自适应控制
13.6.1模型参考神经自适应控制
13.6.2神经网络自校正控制
13.7本章小结
启迪思考题解答
第14章专家控制与仿人智能控制教学重点难点设计指导
14.1专家系统的概念与结构
14.2专家控制系统的结构与原理
14.3实时过程控制专家系统PICON的应用实例
14.4专家控制器
14.5仿人智能控制
14.5.1传统PID线性控制的弊端
14.5.2特征变量的设计
14.5.3仿人智能控制器的结构及工作原理
14.5.4仿人智能积分控制
14.5.5仿人智能采样控制
14.5.6仿人极值采样控制
14.6本章小结
启迪思考题解答
第15章递阶智能控制与学习控制教学重点难点设计指导
15.1大系统控制的形式与结构
15.1.1大系统的递阶结构
15.1.2递阶智能控制的结构与原理
15.2递阶模糊控制
15.2.1模糊变量与模糊规则间的数量关系
15.2.2递阶模糊控制规则
15.2.3蒸汽锅炉的递阶模糊控制
15.3学习控制系统
15.3.1学习控制的概念
15.3.2迭代学习控制
15.3.3学习控制的其他形式
15.4本章小结
启迪思考题解答
第16章智能优化原理与算法教学重点难点设计指导
16.1最优化问题的描述及其分类
16.2优化问题与控制问题之间的关系
16.3人工智能与计算智能的关系
16.4智能优化算法与传统优化算法
16.5智能优化算法的分类
16.6智能优化算法的理论基础
16.7遗传算法
16.8粒子群优化算法
16.9免疫克隆选择算法
16.10教学优化算法
16.11正弦余弦算法
16.12涡流搜索算法
16.13阴阳对优化算法
16.14本章小结
启迪思考题解答
第17章最优智能控制原理教学重点难点设计指导
17.1最优智能控制问题的提出
17.2最优智能控制的定义及结构
17.3智能控制器的最优化设计举例
17.4本章小结
启迪思考题解答
第18章智能控制的工程应用实例教学重点难点设计指导
18.1基于神经网络推理的加热炉温度模糊控制
18.2神经网络在车底炉燃烧控制中的应用
18.3专家控制在静电除尘器电源控制系统中的应用
18.4学习控制在数控凸轮轴磨床上的应用
18.5仿人智能温度控制器在加热炉中的应用
18.6深度神经网络及强化学习在围棋人工智能程序AlphaGo Zero 中的
应用
18.7本章小结
启迪思考题解答
第四篇智能控制教学课件设计
附录A钱学森谈科技创新人才的培养问题
附录B关于科学、技术、工程、物质、能量、信息的注释
参考文献