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采用热水箱模拟乳制品巴氏杀菌容器，研究热水箱水温的开环响应特性，建立了数学模型．运用MATLAB软件对该模型进行PID控制算法仿真研究，得到了PID控制参数的基本范围．在仿真研究所得参数的基础上，运用改进的有监督Hebb学习的单神经元自适应PID算法对热水箱水温进行控制，将其精确保持在目标温度，并且使其在有扰动的情况下具有良好的动态性能．该改进方法用于巴氏杀菌过程中的温度控制，可以确保乳制品的品质，并且降低了能耗．