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一个基于BP神经网络的PID温度控制系统的研究与实现的任务书
任务书
一、任务背景
近年来，随着工业自动化水平的不断提高，温度控制技术在各个领域的应用日益广泛。PID控制是目前工业上应用最为广泛的温度控制方式之一，但是传统的PID控制器存在响应慢、抗干扰性差等问题，为此，研究和实现一种基于BP神经网络的PID温度控制系统，能够有效提高控制系统的动态响应性能和鲁棒性。
二、任务目的
本次任务的主要目的是：
1.研究BP神经网络和PID控制理论，了解两者的基本原理及其在温度控制中的应用；
2.设计和实现基于BP神经网络的PID温度控制系统，制作温度控制实验台并进行实验；
3.分析和比较该系统与传统PID控制系统在动态响应性能和抗干扰性方面的差异，探讨其优缺点；
4.提出改进方案，完善系统性能。
三、任务内容
1.学习BP神经网络和PID控制理论，掌握基本原理及其在温度控制中的应用。
2.设计和实现基于BP神经网络的PID温度控制系统，包括硬件和软件部分。
3.搭建温度控制实验平台，进行系统测试，对其动态响应性能和抗干扰性进行分析和比较。
4.提出改进方案，完善系统性能。
四、任务要求
1.对BP神经网络和PID控制理论有较全面的了解，能够熟练运用MATLAB等软件进行仿真和实现。
2.能够设计和制作基于BP神经网络的PID温度控制系统，解决硬件、软件和通信等方面的问题。
3.熟知控制系统测试的方法和流程，能够进行多种测试并能够对测试结果进行分析和比较。
4.能够系统地思考和分析，提出有效的改进方案。
五、参考文献
1.廖柏林,赵晓岩.：基于遗传算法的BP神经网络温度控制[J].机械设计与制造，2013，（9）：75-79。
2.罗波.冷风机组通风温度神经网络控制研究[J].我国船舶，2006，35（1）：54-57。
3.李向荣.控制原理与控制系统概论[M].北京：中国纺织出版社，2006：120-135。
4.尚志红.Matlab在自动控制的教学与应用中的应用研究[J].齐齐哈尔大学学报，2010，21（2）：187-189。
6.田建.PID控制在温度控制中的应用[J].机械设计与制造，2009，（2）：63-64。
六、任务计划
1.周期：4个月
2.任务内容和计划：
|任务内容|第1-2月|第3-4月|
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|研究BP神经网络和PID控制理论|√||
|设计和实现基于BP神经网络的PID温度控制系统|√|√|
|搭建温度控制实验平台||√|
|进行系统测试并分析比较||√|
|提出改进方案并完善系统性能||√|
3.任务评估：
任务完成后，将从以下几个方面进行评估：
（1）对BP神经网络和PID控制理论是否有较全面的了解和掌握；
（2）基于BP神经网络的PID温度控制系统的设计和实现是否达到预期的效果；
（3）实验结果是否符合预期，对比分析是否具有实际应用价值；
（4）改进方案的合理性和有效性。