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    发布日期: 2021-06-05
  • 语言: Matlab
  • 标签: PID神经元  

资源简介

基于matlab的pid神经元网络的控制

资源截图

代码片段和文件信息

web browser http://www.ilovematlab.cn/thread-62563-1-1.html
%% 清空环境变量
clc
clear

%% 粒子初始化
%粒子群算法中的两个参数
c1=1.49445;
c2=1.49445;
%最大最小权值
wmax=0.9;
wmin=0.1;
%最大最小速度
Vmax=0.03;
Vmin=-0.03;
%最大最小个体
popmax=0.3;
popmin=-0.3;

maxgen=50;    % 进化次数  
sizepop=20;   %种群规模

%随机产生一个种群
for i=1:sizepop   
    pop(i:)=0.03*rand(145);  %个体编码
    fitness(i)=fun(pop(i:));   %染色体的适应度
    V(i:)=0.003*rands(145);  %初始化速度
end

%% 初始种群极值
%找最好的染色体
[bestfitness bestindex]=min(fitness);
zbest=pop(bestindex:);   %全局最佳
gbest=pop;    %个体最佳
fitnessgbest=fitness;   %个体最佳适应度值
fitnesszbest=bestfitness;   %全局最佳适应度值

%% 迭代寻优
for i=1:maxgen
    i
    for j=1:sizepop

        w=(wmax-wmin)*(i-1)/(maxgen)+wmin;   %权值线性变化
        V(j:)=w*V(j:) + c1*rand*(gbest(j:) - pop(j:)) + c2*rand*(zbest - pop(j:));   %速度更新
        V(jfind(V(j:)>Vmax))=Vmax;   %小于最大速度
        V(jfind(V(j:)        %种群更新
        pop(j:)=pop(j:)+0.5*V(j:);
        for k=1:45
            if rand>0.95
                pop(jk)=0.3*rand;   %自适应变异
            end
        end
        pop(jfind(pop(j:)>popmax))=popmax;       %小于个体最大值
        pop(jfind(pop(j:)
        %适应度值
        fitness(j)=fun(pop(j:));
    end
    
    for j=1:sizepop
        %个体极值更新
        if fitness(j)            gbest(j:) = pop(j:);
            fitnessgbest(j) = fitness(j);
        end

        %全局极值更新
        if fitness(j)            zbest = pop(j:);
            fitnesszbest = fitness(j);
        end
    end
    
    %记录最优适应度值
    yy(i)=fitnesszbest;

end

%% 最优个体控制
figure(1)
plot(yy)
title(‘粒子群算法进化过程‘);
xlabel(‘进化代数‘);ylabel(‘适应度‘);

individual=zbest;

w11=reshape(individual(1:6)32);
w12=reshape(individual(7:12)32);
w13=reshape(individual(13:18)32);

w21=individual(19:27);
w22=individual(28:36);
w23=individual(37:45);

rate1=0.006;rate2=0.001; %学习率
k=0.3;K=3;
y_1=zeros(31);y_2=y_1;y_3=y_2;   %输出值
u_1=zeros(31);u_2=u_1;u_3=u_2;   %控制率
h1i=zeros(31);h1i_1=h1i;  %第一个控制量
h2i=zeros(31);h2i_1=h2i;  %第二个控制量
h3i=zeros(31);h3i_1=h3i;  %第三个空置量
x1i=zeros(31);x2i=x1i;x3i=x2i;x1i_1=x1i;x2i_1=x2i;x3i_1=x3i;   %隐含层输出 

%权值初始化
k0=0.03;

%值限定
ynmax=1;ynmin=-1;  %系统输出值限定
xpmax=1;xpmin=-1;  %P节点输出限定
qimax=1;qimin=-1;  %I节点输出限定
qdmax=1;qdmin=-1;  %D节点输出限定
uhmax=1;uhmin=-1;  %输出结果限定

for k=1:1:200

    %--------------------------------网络前向计算--------------------------
    
    %系统输出
    y1(k)=(0.4*y_1(1)+u_1(1)/(1+u_1(1)^2)+0.2*u_1(1)^3+0.5*u_1(2))+0.3*y_1(2);
    y2(k)=(0.2*y_1(2)+u_1(2)/(1+u_1(2)^2)+0.4*u_1(2)^3+0.2*u_1(1))+0.3*y_1(3);
    y3(k)=(0.3*y_1(3)+u_1(3)/(1+u_1(3)^2)+0.4*u_1(3)^3+0.4*u_1(2))+0.3*y_1(1);
    
    r1(k)=0.7;r2(k)=0.4;r3(k)=0.6;  %控制目标
    
    %系统输出限制
    yn=[y1(k)y2(k)y3(k)];
    yn(find(yn>ynmax))=ynmax;
    yn(find(yn    
    %输入层输出
    x1o=[r1(k);yn(1)];x2o=[r2(k);yn(2)];x3o=[r3(k);yn(3)];
    
    %隐含层 
    x1i=w11*x1o;
    x2i=w12*x2o;
    x3i=w13*x3o;

    %比例神经元P计算
    xp=[x1i(1)x2i(1)x3i(1)]

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