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智能控制第五版+MATLAB程序代码
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一、课程的性质、目的和任务
课程性质：本课程是自动化科学与电气工程学院研究生专业核心课。
目的：使学生掌握智能控制的基本理论、设计方法和分析方法。
任务：通过教学，使得学生系统掌握神经网络、模糊逻辑、学习控制和遗传算法的基本原理、特点和应用前景，具备定性分析、定量估算和Matlab/Simulink仿真的能力，并了解智能控制的部分前沿热点问题。
二、课程内容、基本要求及学时分配
第一章 绪论（1学时）
1.1 智能控制的发展过程和重要分支（0.5学时）
1.2 智能控制的研究工具及应用（0.5学时）
基本要求：了解智能控制的基本概念和发展过程，理解智能控制特点和重要分支，熟悉智能控制的应用领域。
第二章 神经网络理论基础（5学时）
2.1 神经网络原理、分类和学习算法（2学时）
2.2 典型神经网络（3学时）
基本要求：了解神经网络发展简史，理解神经网络的基本原理以及前向网络、反馈网络和自组织网络三种形式，理解Hebb学习规则和Delta学习规则，掌握单神经元网络、BP神经网络、RBF神经网络和Hopfield神经网络的原理和特点。
第三章 神经网络控制（6学时）
3.1 一阶系统神经网络控制（1学时）
3.2 二阶系统神经网络控制（1学时）
3.3 输出受限系统的神经网络控制（1学时）
3.4 机械手神经网络自适应控制（1.5学时）
3.5 欠驱动机械系统神经网络控制（1.5学时）
基本要求：熟练掌握RBF等典型神经网络在控制器设计中的应用，能够熟练设计合适的准Lyapunov函数进行闭环系统稳定性分析，并能够熟练使用Matlab/Simulink进行仿真验证。
第四章 迭代学习控制（4学时）
4.1 线性系统迭代学习控制（2学时）
4.2 机械手轨迹迭代学习控制（2学时）
基本要求：理解学习控制的基本概念和原理，掌握线性系统和典型非线性系统的迭代学习控制器设计和收敛性分析方法。
第五章 模糊控制的理论基础（3学时）
5.1 模糊集合与隶属函数（2学时）
5.2 模糊关系与模糊推理（1学时）
基本要求：掌握模糊集合表示和运算，掌握典型隶属函数的特点，理解模糊关系及其运算和模糊推理。
第六章 模糊逻辑控制（6学时）
6.1 模糊逻辑控制的基本原理（1学时）
6.2 模糊控制器的设计（1.5学时）
6.3 模糊控制应用实例-洗衣机的模糊控制（1学时）
6.4 自适应模糊控制（2.5学时）
基本要求：理解模糊控制器的组成和工作原理，掌握典型模糊控制器的设计过程和Matlab仿真，掌握自适应模糊控制系统的闭环稳定性分析方法。
第七章 基于T-S模糊建模的控制（3学时）
7.1 非线性系统的T-S模糊建模（1.5学时）
7.2 基于T-S模糊建模的倒立摆控制（1.5学时）
基本要求：掌握基于Takagi-Sugeno模糊逻辑系统的非线性系统建模方法，并能结合极点配置等典型控制方法进行控制器设计。
第八章 遗传算法（4学时）
8.1 遗传算法的基本原理和特点（1.5学时）
8.2 遗传算法求函数最大值（1学时）
8.3 基于遗传算法的旅行商问题优化（1.5学时）
基本要求：了解遗传算法的特点与应用领域，掌握遗传算法的基本原理，能够利用遗传算法求解函数最大值和旅行商优化问题。
三、课内外教学环节及基本要求
本课程以课堂讲授为主、课外阅读文献练习为辅。课堂讲授着重使学生掌握本课程的基本概念、思想和分析方法，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。在课堂讲授过程中，既要保持理论的连续性，又要注意联系最新研究成果。习题内容的选择是与课程紧密相关的参考文献，通过对文献的阅读和理解，培训学生阅读英文文献以及对前沿热点问题掌握和分析的能力。
四、考核方式及成绩评定
考核方式：平时成绩+期末闭卷考试；
成绩评定：采用百分制，平时成绩占20%，期末闭卷考试成绩占80%。
五、教材和参考资料
教材：智能控制—理论基础、算法设计与应用，刘金琨，清华大学出版社，2019年8月
参考资料：
[1] 刘金琨，智能控制第四版（教材），电子工业出版社，2017，1
[2] 智能控制原理与应用（第2版），蔡自兴，清华大学出版社，2014年
[3] 刘金琨，RBF神经网络自适应控制Matlab仿真，北京:清华大学出版社，2014，1
[4] 刘金琨，沈晓蓉，赵龙，系统辨识理论及Matlab仿真（教材），电子工业出版社，2013，2
[5] 刘金琨，机器人控制系统的设计与Matlab仿真-基本设计方法，北京:清华大学出版社，2016年12月
[6] 刘金琨，机器人控制系统的设计与Matlab仿真-先进设计方法，北京:清华大学出版社，2017年11月
[7] Jinkun LIU, RBFNeural Network Control for Mechanical Systems_Design, Analysis and MatlabSimulation, Tsinghua & Springer Press, 2013
[8] Jinkun LIU,Intelligent Control Design and MATLAB Simulation,Tsinghua & Springer Press, 2017,11
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