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单容液位控制系统是一个强非线性、多约束、时滞的复杂系统，传统的PID控制算法很难对其进行精确自适应优化控制。介绍了一种改进型的神经动态规划（NDP）算法，其中模型网络用小波神经网络来替代，并针对单容液位控制系统的液位进行自适应优化控制。仿真结果表明，基于神经网络的NDP算法在鲁棒性、控制精度和控制效果都优于传统的PID算法。