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基于matlab的pid神经元网络的控制
代码片段和文件信息
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%% 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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