CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH (MỜ - NƠRON)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (550.23 KB, 12 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC

KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT

HỌC PHẦN: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH (MỜ - NƠRON)

(Ban hành theo quyết định số 474/ĐHKTKTCN ngày 21/ 9 /2020 của Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Cơng nghiệp)

1. THƠNG TIN CHUNG

Tên học phần (tiếng Việt): CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH (MỜ-NƠRON)

Tên học phần (tiếng Anh): THE INTELLIGENT CONTROL METHODS (FUZZY- NEURAL)

Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết TH/TL: 12

Số tiết Tự học: 90 Tính chất của học phần: Bắt buộc

Học phần học trước: Lý thuyết điều khiển tự động Học phần tiên quyết : Không

Các yêu cầu của học phần: Sinh viên phải có tài liệu học tập

2. MÔ TẢ HỌC PHẦN

Cung cấp cho sinh viên kiến thức về các phương pháp điều khiển thông minh, cụ thể là điều khiển mờ - mạng nơron bao gồm: cấu trúc và ứng dụng các bộ điều khiển mờ tĩnh, mờ động, mờ lai; cấu trúc các mạng nơron cơ bản và các luật học; các cấu trúc mơ hình và

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

phương pháp nhận dạng đối tượng, cấu trúc và ứng dụng các bộ điều khiển nơron trong lĩnh vực điều khiển.

3.MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC

- Khai thác, xây dựng bộ điều khiển thông minh cho các hệ thống điều khiển tự động

và thuật toán điều khiển Robot.

- Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với cơng việc, tập thể và xã hội.

4.CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã

CĐR Sau khi học xong mơn học này, người học có thể: Mô tả CĐR học phần

CĐR của CTĐT

G1.2.1 Áp dụng được kiến thức cơ sở lý thuyết điều khiển tự động để phân tích đối tượng điều khiển và bộ điều khiển thông minh.

1.2.1

G1.3.1 Nắm vững các kiến thức về mô phỏng, tính tốn và thiết kế các bộ

điều khiển thông minh trong hệ thống điều khiển tự động.

1.3.1

G1.4.1 Vận dụng bài bản các qui trình, nguyên lý, phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế bộ điều khiển thông minh trong hệ thống điều khiển tự động

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

G2.1.2 Khai thác, xây dựng bộ điều khiển thông minh cho các hệ thống điều khiển tự động và thuật toán điều khiển Robot.

2.1.2

G3 Chuẩn về Năng lực tự chủ và trách nhiệm

G3.1.1 Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn.

3.1.1

G3.1.2

Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả.

3.1.2

G3.2.1

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với cơng việc, tập thể và xã hội.

Số tiết TH/T

L

Tài liệu học tập, tham khảo

Chương 1: Bộ điều khiển mờ

1.1. Các khái niệm cơ bản về điều khiển mờ

1.1.1. Tổng quan về logic mờ 1.1.2. Khái niệm về tập mờ 1.1.3. Các phép toán trên tập mờ

1.1.4. Biến ngôn ngữ và giá trị của biến ngôn ngữ

1.1.5. Luật hợp thành mờ 1.1.6. Giải mờ

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Tuần

Số tiết LT

Số tiết TH/T

L

Tài liệu học tập, tham khảo

từng đoạn

4 2.2. Bộ điều khiển mờ động

2.2.1. Bộ điều khiển mờ theo luật PI 3

[1], [2], [3], [4], [5] 5 2.2.2. Bộ điều khiển mờ theo luật PD

2.2.3. Bộ điều khiển mờ theo luật PID

[1], [2], [3], [4], [5]

[4], [5] 7 Thảo luận và chữa bài tập chương 1, 2 (trên lớp)

3 [1], [2], [3], [4], [5] 7 Thảo luận và chữa bài tập chương 1, 2 (trực

[1], [2], [3], [4], [5]

Chương 3. Mạng nơron nhân tạo

3.1. Các khái niệm cơ bản về mạng nơron

3.1.1. Mơ hình nơron sinh học 3.1.2. Phần tử xử lý

3.1.3. Các mơ hình cấu trúc mạng nơron 3.1.4. Các tính chất mạng nơron

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Tuần

Số tiết LT

Số tiết TH/T

L

Tài liệu học tập, tham khảo

4.1.2. Mơ hình nhận dạng dùng mạng nơron

4.2. Ứng dụng mạng nơron trong điều khiển

4.2.1. Một số ứng dụng của mạng nơron trong điều khiển

4.2.2. Một số ví dụ ứng dụng của mạng nơron trong điều khiển

5.1. Giới thiệu chung

5.2. Kết hợp bộ điều khiển mờ và mạng nơron trong

[1], [2], [3], [4], [5]

6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN

Mức độ

Tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của nội dung để đạt được CĐR học phần

Kiến thức (G1..) Kỹ năng (G2..) Năng lực tự chủ và trách nhiệm (G3 ..)

Mức 2: Trung bình

Vận dụng, phân tích Vận dụng, Chính xác Đáp ứng, Đánh giá Mức 3: Cao Đánh giá, sáng tạo Thành thạo, Bản cứng Tổ chức, đặc trưng hóa (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó).

Chương Nội dung giảng dạy Chuẩn đầu ra học phần

G1.2.1 G1.3.1 G1.4.1 G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1

1

Chương 1: Bộ điều khiển mờ

1.1. Các khái niệm cơ bản về điều khiển mờ

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

1.2. Cấu trúc của bộ điều khiển mờ

2.5. Thiết kế hệ điều khiển

3

Chương 3. Mạng nơron nhân tạo

3.1. Các khái niệm cơ bản

3.3. Các mạng nơron truyền thẳng sử dụng luật học giám sát

3.4. Xây dựng một số mạng nơron trên Matlab - Simulink

5

Chương 5. Kết hợp bộ điều khiển mờ và mạng nơron trong điều khiển

5.2. Kết hợp bộ điều khiển mờ và mạng nơron trong điều khiển

7. PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN

TT

Điểm thành phần

(Tỷ lệ %)

Quy định Chuẩn đầu ra học phần

(Theo QĐ Số: ĐHKTKTCN ngày

G1.2.1 G1.3.1 G1.4.1 G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

1

Điểm quá trình (40%)

1. Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp + Số lần: Tối thiểu 1 lần/sinh viên + Hệ số: 1

2. Kiểm tra định kỳ lần 1 + Hình thức: Tự luận + Thời điểm: Tuần 7 (sau khí kết thúc chương 2) + Hệ số: 2

3. Kiểm tra định kỳ lần 2 + Hình thức: Tự luận + Thời điểm: Tuần 11 (sau khí kết thúc chương 3) + Hệ số: 2

4. Kiểm tra định kỳ lần 3 + Hình thức: Tự luận và vấn đáp + Thời điểm: Tuần 14 (sau khí kết thúc chương 5) + Hệ số: 2

5. Kiểm tra chuyên cần

+ Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học trên lớp + Hệ số: 3

2

Điểm thi kết thúc học phần (60%)

Hình thức: Tự luận + Thời điểm: Theo lịch thi học kỳ + Tính chất: Bắt buộc

 Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp mô phỏng; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm mẫu, phương pháp giảng dạy online sử dụng LMS, ZOOM….

(Tùy theo từng học phần GV áp dụng phương pháp giảng dạy phù hợp)

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Phát vấn x

x

Mô phỏng

x

Tình huống

□

Phân tích, xử lý số liệu

□

Trình bày báo cáo khoa học

 Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học. Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý.  Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay khơng có lý do đều bị coi như

khơng hồn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau.  Tham dự các tiết học lý thuyết

 Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn tài liệu học tập.  Tham dự kiểm tra giữa học kỳ

 Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học.

 Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học.

10. TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1. Tài liệu học tập:

[1]. Nguyễn Đức Điển, Hoàng Đình Cơ, Tài liệu học tập điều khiển mờ và mạng nơron, 2019

10.2. Tài liệu tham khảo:

[2]. Nguyễn, Thị Phương Hà, Huỳnh, Thái Hoàng, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

[3]. Phạm Hữu Đức Dục, Mạng nơron & ứng dụng trong điều khiển tự động, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2009.

[4]. Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước, Lý thuyết điều khiển mờ, NXB Khoa học và

Kỹ thuật, 1997.

[5]. Nguyễn Trọng Thuần, Điều khiển logic và ứng dụng, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2004.

11.HƯỚNG DẪN SINH VIÊN TỰ HỌC

(TIẾT)

THỰC HÀNH (TIẾT)

NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN

Chương 1: Bộ điều khiển mờ

1.1. Các khái niệm cơ bản về điều khiển mờ

1.1.1. Tổng quan về logic mờ 1.1.2. Khái niệm về tập mờ 1.1.3. Các phép toán trên tập mờ

1.1.4. Biến ngôn ngữ và giá trị của biến ngôn ngữ

1.1.5. Luật hợp thành mờ 1.1.6. Giải mờ

1.2. Cấu trúc của bộ điều khiển mờ 1.3. Phân loại bộ điều khiển mờ 1.4. Các bước tổng hợp bộ điều

+ Đọc tài liệu trước, TLHT đã được cập nhật trên LMS. + SV làm bài cuối chương 1 trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ Đọc tham khảo [1], [2],.... + Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

Chương 2: Các bộ điều khiển mờ và ứng dụng trong điều khiển

2.1. Bộ điều khiển mờ tĩnh

2.1.1. Khái niệm

2.1.2. Thuật toán tổng hợp một bộ điều khiển mờ tĩnh

2.1.3. Tổng hợp bộ điều khiển mờ tuyến tính từng đoạn

+ Đọc tài liệu trước chương 2, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 2 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

2, trong TLHT đã được cập

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

TUẦN NỘI DUNG THUYẾTLÝ

(TIẾT)

THỰC HÀNH (TIẾT)

NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN

2.2.1. Bộ điều khiển mờ theo luật PI

nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 2 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

+ SV làm bài tập của từng bài trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình

+ Đọc tài liệu trước chương 2, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 2 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình. 7

Thảo luận và chữa bài tập

chương 1, 2 (trên lớp) 3 + Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để

trình bày ( theo yêu cầu GV) 7

Thảo luận và chữa bài tập

+ Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để trình bày ( theo yêu cầu GV)

2.4. Chỉnh định tham số mờ PID 2.5. Thiết kế hệ điều khiển mờ trên

Matlab - Simulink

+ Đọc tài liệu trước chương 2, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 2 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

+ SV làm bài cuối chương 3 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

TUẦN NỘI DUNG THUYẾTLÝ

(TIẾT)

THỰC HÀNH (TIẾT)

NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN

3.1.3. Các mơ hình cấu trúc mạng nơron

3.1.4. Các tính chất mạng nơron

3.2. Các luật học

3.3. Các mạng nơron truyền thẳng sử dụng luật học giám sát

3.3.1. Mạng Perceptron

3.3.2. Mạng Adaline 3

+ Đọc tài liệu trước chương 3, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 3 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

3.3.3. Mạng truyền thẳng nhiều lớp

3.4. Xây dựng một số mạng nơron

+ Đọc tài liệu trước chương 3, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 3 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

Chương 4. Ứng dụng mạng nơron trong nhận dạng và điều khiển

4.1. Ứng dụng mạng nơron trong nhận dạng

4.1.1. Nhận dạng đối tượng 4.1.2. Mơ hình nhận dạng dùng mạng nơron

+ Đọc tài liệu trước chương 4, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 4 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Sv đọc thêm [3], [2], [4], [5]

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình.

4.2. Ứng dụng mạng nơron trong điều khiển

4.2.1. Một số ứng dụng của mạng nơron trong điều khiển 4.2.2. Một số ví dụ ứng dụng của mạng nơron trong điều khiển

+ Đọc tài liệu trước chương 4, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 4 trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Sv đọc thêm [3], [2], [4], [5]

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình. 14

Chương 5. Kết hợp bộ điều khiển mờ và mạng nơron trong điều khiển

+ Đọc tài liệu trước chương 5, trong TLHT đã được cập nhật LMS.

+ SV làm bài cuối chương 5

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

TUẦN NỘI DUNG THUYẾTLÝ

(TIẾT)

THỰC HÀNH (TIẾT)

NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN

5.1. Giới thiệu chung

5.2. Kết hợp bộ điều khiển mờ và

mạng nơron trong điều khiển

trong TLHT đã được cập nhật LMS

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình. 15 Thảo luận và chữa bài tập

+ Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để trình bày ( theo yêu cầu GV) 15 Thảo luận và chữa bài tập

+ Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để trình bày ( theo yêu cầu GV)

12. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN

 Các Khoa, Bộ mơn phổ biến đề cương chi tiết cho tồn thể giáo viên thực hiện.

 Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học đầu tiên của học phần.

 Giảng viên thực hiện theo đúng đề cương chi tiết đã được duyệt.

Hà Nội, Ngày .... tháng .... năm 2020

</div>

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH (MỜ - NƠRON)

<b>ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT </b>

<b>HỌC PHẦN: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH (MỜ - NƠRON) </b>

<sub>x </sub>

<sub>x </sub>

□

□

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về