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章起始课:内涵、教学价值与教学建议

数学通报 2023年第4期62卷 45-48页

作者：刘乃志胶州市第十七中学 266300

章起始课是伴随新课改涌现出来的新课型.20世纪相关的研究极少,更无对有关概念内涵的界定.进入本世纪,开始出现有关“章起始课”“章首课”等提法,研究者也越来越多,研究成果呈递增趋势.但在实际教学中,教师对章起始课及其教学价值认识... 详细信息

章起始课是伴随新课改涌现出来的新课型.20世纪相关的研究极少,更无对有关概念内涵的界定.进入本世纪,开始出现有关“章起始课”“章首课”等提法,研究者也越来越多,研究成果呈递增趋势.但在实际教学中,教师对章起始课及其教学价值认识不足,在教学设计方面缺乏经验,真正付诸教学实施的教师较少.

关键词：教学实施章起始课新课改教学价值新课型教学设计研究成果实际教学

基于RBFNN的桥式起重机防摆控制策略研究

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基于RBFNN的桥式起重机防摆控制策略研究

作者：刘乃志中北大学

学位级别：硕士

桥式起重机作为一种实用的吊装运输设备,由于其技术成熟、不占用地面空间、作业范围大等特点,在众多企业的各个生产环节被广泛使用。随着工业自动化和生产效率的提高,对桥式起重机作业效率和安全性的需求也越来越高,特别是对摆动控制精... 详细信息

桥式起重机作为一种实用的吊装运输设备,由于其技术成熟、不占用地面空间、作业范围大等特点,在众多企业的各个生产环节被广泛使用。随着工业自动化和生产效率的提高,对桥式起重机作业效率和安全性的需求也越来越高,特别是对摆动控制精度要求较高的冶金、航天、装配等领域。由于起重机与吊物间采用柔性钢丝绳连接,电机驱动下的大小车在加、减速时吊物速度变化滞后于车速变化产生摆动。对吊物摇摆进行有效抑制,既是提高作业效率的重要手段,也是提高安全生产的必要措施,基于此,防摇摆控制研究具有重要的现实意义。本文在充分研究国内外防摇摆控制相关文献和实际应用的基础上,针对起重机高阶非线性数学模型的特点,提出两种不同思路的智能控制策略,主要工作及成果如下:(1)首先采用分析力学建立起小车-吊物系统的二维动力学模型,并推导出其状态空间方程,利用李雅普诺夫稳定性定理分析了系统具有稳定性、可控性和可观性,为后续研究提供理论支撑。(2)针对模糊PID控制器参数调节不够精确的问题,本文设计出模糊RBF网络PID控制器进行起重机防摇摆控制。采用模糊控制将驾驶员的操作经验引入PID控制器中,使其具有参数调节能力。但由于模糊控制规则数量有限且制定具有较大主观性,控制精度较为粗糙,通过引入RBF神经网络(RBF Neural Network,RBFNN)不断学习来完善模糊规则,增强控制器的调节能力。仿真结果表明该控制方法性能相较于模糊PID控制有明显提升,可以实现无超调精确定位,摆角抑制效果明显,证明了该方法的高效性。(3)针对RBFNN参数初值选取不当容易影响网络性能的问题,本文设计改进遗传优化RBFNN监督控制器进行起重机防摇摆控制。鉴于RBFNN优良的学习能力,将RBFNN监督控制引入防摇摆控制中。其中PD控制器具有响应速度快、鲁棒性强的特点,但控制精度低,利用RBFNN对其输出进行监督学习直至完全取代,从而有效提高了控制精度。但RBFNN控制的性能优劣和高斯基函数参数初值选取有很大关系,引入遗传算法对其初值进行全局寻优。由于遗传算法在面对复杂问题时可能存在收敛速度慢和易于陷入局部最优的问题,本文从多方面入手对遗传算法进行改进。仿真结果表明该方法相较于模糊RBF网络PID控制响应速度更快、对摆角的抑制效果更佳,并在不同绳长下对控制器性能进行验证,证明了该方法的有效性。(4)为进一步验证所设计防摆控制器的效果,本文设计了软件算法并搭建了模拟实验平台,对改进遗传优化的RBFNN监督控制进行防摆效果验证。结果表明该方法可以实现小车准确定位,摆角控制基本符合设计预期,证明了该控制方法的可行性。

关键词：起重机防摆控制 RBFNN控制模糊RBFNN 遗传算法改进监督控制

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初中数学课堂教学研究与实践操作

数缺形时少直观形少数时难人微——一道中考题的多解探究

2015年

作者：刘乃志吴丽王仁全

本书分为教学方法、教学反思、教学设计三章，内容包括：初中数学教学方法、多媒体教学、教学心得、问题的提出、理论知识、教学反思、教学思想、二元一次方程、定义与命题等。

ISBN: (数字)9787564728656

关键词：文化、科学、教育、体育

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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中学数学教学参考（中旬） 2013年第12期 34-36页

作者：刘乃志赵建英山东省胶州市第八中学山东省胶州市教育体育局教研室

1题目呈现我国著名数学家华罗庚曾说过：“数缺形时少直观，形少数时难入微；数形结合百般好，隔离分家万事休”．数学中，数和形是两个最主要的研究对象，它们之间有着十分密切的联系，在一定条件下，数和形之间可以相互转化，相互渗透．

关键词：中考题多解数形结合数学家华罗庚

基于改进遗传算法优化的RBFNN防摆控制研究

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国外电子测量技术 2022年第9期41卷 116-120页

作者：刘乃志张艳兵中北大学电气与控制工程学院太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对起重机吊运过程中吊重摇摆以及其数学模型高阶非线性的问题,提出利用改进遗传算法优化径向基函数神经网络(RBFNN)监督控制方法对起重机进行防摇摆和定位控制。采用拉格朗日方程建立起重机的数学模型,在传统PD反馈控制的基础上,设计... 详细信息

针对起重机吊运过程中吊重摇摆以及其数学模型高阶非线性的问题,提出利用改进遗传算法优化径向基函数神经网络(RBFNN)监督控制方法对起重机进行防摇摆和定位控制。采用拉格朗日方程建立起重机的数学模型,在传统PD反馈控制的基础上,设计了RBFNN摆角和位移监督控制器,利用RBFNN强大的自学习能力对PD控制器的输出进行在线学习并逐步取代,实现监督控制。采用改进的遗传算法对RBFNN的参数进行全局优化,摆脱了局部极值的困扰。实验结果表明,该方法能够实现在起重机精确定位的同时快速消除摆动,与模糊PID控制和模糊神经网络控制相比,获得了更好的控制效果,证明了该方法的有效性。

关键词：防摇摆控制模糊PID控制模糊神经网络 RBF神经网络改进遗传算法

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初中数学教材整合的思考和实施路径

初中数学教与学 2017年第5期 15-20页

作者：刘乃志

探讨了初中数学教材整合的内涵和原则，并通过具体案例，阐述了微观、中观和宏观层面上教材整合的实施路径.

关键词：教材整合实施路径初中数学

来源：人大复印报刊资料评论

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加强三个“过程”培养学生抽象能力

基础教育课程 2021年第2期 37-45页

作者：刘乃志山东省胶州市第十七中学

数学抽象能力是学生重要的数学素养之一。抽象能力需要依托数学活动,在学生进行数学活动的过程中形成和发展。这些数学活动过程主要包括数学概念的建立过程、规律的探索发现过程以及数学建模过程等。

关键词：数学教学抽象能力数学概念数学规律数学建模

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初中数学教材整合的思考和实施路径

中学数学教学参考 2017年第Z2期 15-20页

作者：刘乃志山东省胶州市第八中学

1问题的提出你或者备课组是否有过这样的教学行为:替换教材中的引入情境或某道例题、习题;改变某几节课的教学顺序;改变某几章内容的教学顺序;对某几节或某几章内容进行重新组合;增加某个内容的教学;对教学目标进行调整或重新规划……... 详细信息

1问题的提出你或者备课组是否有过这样的教学行为:替换教材中的引入情境或某道例题、习题;改变某几节课的教学顺序;改变某几章内容的教学顺序;对某几节或某几章内容进行重新组合;增加某个内容的教学;对教学目标进行调整或重新规划……这些都是教师教学中的"创造性教学"行为,也是教师创造性使用教材

关键词：同类二次根式初中数学教材单项式教材整合课程标准实施路径有理数

突出函数之间联系,综合考查学生能力——关于考查函数知识的中考题析解

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中学数学 2018年第10期 90-94页

作者：刘乃志山东省胶州第八中学

函数是刻画变量之间相互依赖关系的数学模型,是《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《课标(2011年版)》)界定的"数与代数"领域中的数学概念之一,是代数的"纽带".这部分的主要内容有:对函数的有关认识、一次函数(含正比例函数)... 详细信息

函数是刻画变量之间相互依赖关系的数学模型,是《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《课标(2011年版)》)界定的"数与代数"领域中的数学概念之一,是代数的"纽带".这部分的主要内容有:对函数的有关认识、一次函数(含正比例函数)、反比例函数及二次函数的图像与性质,利用函数的有关知识解决实际问题等.各地的中考题中对于函数知识的考题都占有较大的比例.下面从2017年各地的中考数学试卷中,选择部

关键词：反比例函数二次函数一次函数一元二次方程解析式实数根