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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118672320B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410752205.9，技术领域涉及：G05D23/20；该发明授权一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法是由陈志明;徐晓钦;袁粤杨;沈萍;张镜洋设计研发完成，并于2024-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法首先依据阶跃响应建立冷端温度与控制电流的等价趋势模型，使用梯度安全因子作用于权重调整过程以解决BP算法的网络权重梯度爆炸和消失问题，采用星雀优化算法确定BP算法的初始网络权重来解决BP算法的初值依赖问题，然后使用改进BP算法自适应调整增量式PID法的控制参数，最后使用增量式PID法输出控制电流以控制热电制冷器的温度达到目标状态。该方法充分利用BP算法自我学习以逼近任意非线性函数的优势，解决PID控制器参数在温度控制中难以根据工作环境变化、目标温度变化进行自适应调整问题，对热电制冷器冷端温度进行快速、鲁棒、精确的控制。

本发明授权一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进BP算法的热电制冷器温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，初始化BP算法参数； 步骤2.依据星雀优化算法初始化BP算法网络权重：构建目标函数cost，cost＝ts+rmse，ts为冷端实际温度进入±1％误差带所需的调节时间，rmse为调节时间ts后的冷端实际温度与目标温度的均方根误差，搜索目标函数取得最小值时连接输入层与中间层的网络权重WI、连接中间层与输出层的网络权重WO； 步骤3，采样k时刻冷端温度实际值、k时刻目标温度、k时刻温度误差； 步骤4，根据确定的网络权重初始值构建BP神经网络，通过BP神经网络前向传播k时刻冷端温度实际值、k时刻目标温度、k时刻温度误差，得到k时刻比例参数、k时刻积分参数、k时刻微分参数； 步骤5，依据前k个时刻的采样数据、k时刻比例参数、k时刻积分参数、k时刻微分参数以及增量式PID控制律，计算k时刻控制电流，向热电制冷器施加k时刻控制电流； 步骤6，采样k+τ时刻冷端温度实际值，并计算k+τ时刻温度误差； 步骤7，在BP神经网络中反向传播k+τ时刻温度误差，并在反向传播的过程中引入梯度安全因子更新网络权重，在反向传播的过程中引入梯度安全因子更新网络权重的表达式为：其中，WIk、WIk-1为k时刻、k-1时刻连接输入层与中间层的网络权重，ΔWIk为BP算法依据误差的链式传播法则对k时刻连接输入层与中间层的网络权重的调整值，WOk、WOk-1为k时刻、k-1时刻连接中间层与输出层的网络权重，ΔWOk为BP算法依据误差的链式传播法则对k时刻连接中间层与输出层的网络权重的调整值，s为梯度安全因子，Emax为控制初始时刻目标温度与实际温度之间的温差最大值； 步骤8，在k+τ时刻冷端温度实际值达到k时刻目标温度时，结束整个方法流程，否则，k＝k+1，返回步骤3。

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