1. 本选题研究的目的及意义
温控系统作为工业生产和日常生活中不可或缺的一部分，在保障产品质量、提高生产效率、节约能源以及提供舒适生活环境等方面扮演着至关重要的角色。
随着控制对象复杂化、环境干扰加剧以及对控制精度要求的提高，传统温控方法面临着适应性差、鲁棒性不足等挑战。
因此，开发高效、精准、智能的自适应温控系统具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
温控系统作为一种重要的过程控制系统，一直是国内外学者研究的热点。
近年来，随着人工智能技术的快速发展，神经网络PID控制在温控系统中的应用日益受到关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.温控系统分析与建模：对典型的温控系统进行分析，建立系统的数学模型，为控制器的设计提供理论依据。
2.神经网络PID控制器设计：选择合适的神经网络结构，设计神经网络PID控制器，并研究基于梯度下降算法的参数学习方法。
3.仿真平台搭建与实验验证：构建基于MATLAB/Simulink的仿真平台，对所设计的自适应温控系统进行仿真实验，验证系统的性能和控制效果。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法。
首先，进行文献调研，了解温控系统、PID控制和神经网络的基础理论、研究现状以及最新进展，为研究方案的设计提供参考。
其次，对典型的温控系统进行分析，确定系统的输入输出变量、控制目标以及主要干扰因素，并建立系统的数学模型，为控制器设计提供理论依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种改进的神经网络PID控制算法:针对传统神经网络PID控制算法存在的不足，例如收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题，本研究将探索新的神经网络结构或改进现有的学习算法，以提高控制算法的性能和效率。
2.设计自适应温控系统的优化策略:针对不同的温控对象和工况条件，研究自适应调整神经网络PID控制器参数的优化策略，以提高系统的控制精度、响应速度和鲁棒性。
3.进行仿真实验验证与分析:搭建基于MATLAB/Simulink的仿真平台，对所设计的自适应温控系统进行仿真实验，验证系统的性能和控制效果。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.刘金琨.先进PID控制MATLAB仿真(第4版)[M].北京:电子工业出版社,2019.
2.韩敏,刘向杰,刘丁.自适应PID在工业生产过程温度控制中的应用[J].自动化与仪器仪表,2020(12):15-18.
3.李晓明,张凯,王宇.基于神经网络优化的PID温控系统设计[J].自动化与仪表,2021,36(03):39-43.
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