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    发布日期: 2021-05-12
  • 语言: Matlab
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资源简介

粒子群单目标PID整定MATLAB实现:包括源程序和simulink建模

资源截图

代码片段和文件信息

%% 清空环境
clear
clc

%% 参数设置
w = 0.6;      % 惯性因子 
c1 = 2;       % 加速常数
c2 = 2;       % 加速常数

Dim = 3;            % 维数
SwarmSize = 100;    % 粒子群规模
ObjFun = @PSO_PID;  % 待优化函数句柄

MaxIter = 100;      % 最大迭代次数  
MinFit = 0.1;       % 最小适应值 

Vmax = 1;
Vmin = -1;
Ub = [300 300 300];
Lb = [0 0 0];

%% 粒子群初始化
    Range = ones(SwarmSize1)*(Ub-Lb);
    Swarm = rand(SwarmSizeDim).*Range + ones(SwarmSize1)*Lb      % 初始化粒子群
    VStep = rand(SwarmSizeDim)*(Vmax-Vmin) + Vmin                 % 初始化速度
    fSwarm = zeros(SwarmSize1);
for i=1:SwarmSize
    fSwarm(i:) = feval(ObjFunSwarm(i:));                         % 粒子群的适应值
end

%% 个体极值和群体极值
[bestf bestindex]=min(fSwarm);
zbest=Swarm(bestindex:);   % 全局最佳
gbest=Swarm;                % 个体最佳
fgbest=fSwarm;              % 个体最佳适应值
fzbest=bestf;               % 全局最佳适应值

%% 迭代寻优
iter = 0;
y_fitness = zeros(1MaxIter);   % 预先产生4个空矩阵
K_p = zeros(1MaxIter);         
K_i = zeros(1MaxIter);
K_d = zeros(1MaxIter);
while( (iter < MaxIter) && (fzbest > MinFit) )
    for j=1:SwarmSize
        % 速度更新
        VStep(j:) = w*VStep(j:) + c1*rand*(gbest(j:) - Swarm(j:)) + c2*rand*(zbest - Swarm(j:));
        if VStep(j:)>Vmax VStep(j:)=Vmax; end
        if VStep(j:)        % 位置更新
        Swarm(j:)=Swarm(j:)+VStep(j:);
        for k=1:Dim
            if Swarm(jk)>Ub(k) Swarm(jk)=Ub(k); end
            if Swarm(jk)        end
        % 适应值
        fSwarm(j:) = feval(ObjFunSwarm(j:));
        % 个体最优更新     
        if fSwarm(j) < fgbest(j)
            gbest(j:) = Swarm(j:);
            fgbest(j) = fSwarm(j);
        end
        % 群体最优更新
        if fSwarm(j) < fzbest
            zbest = Swarm(j:);
            fzbest = fSwarm(j);
        end
    end 
    iter = iter+1;                      % 迭代次数更新
    y_fitness(1iter) = fzbest;         % 为绘图做准备
    K_p(1iter) = zbest(1);
    K_i(1iter) = zbest(2);
    K_d(1iter) = zbest(3);
end
%% 绘图输出
figure(1)      % 绘制性能指标ITAE的变化曲线
plot(y_fitness‘LineWidth‘2)
title(‘最优个体适应值‘‘fontsize‘18);
xlabel(‘迭代次数‘‘fontsize‘18);ylabel(‘适应值‘‘fontsize‘18);
set(gca‘Fontsize‘18);

figure(2)      % 绘制PID控制器参数变化曲线
plot(K_p)
hold on
plot(K_i‘k‘‘LineWidth‘3)
plot(K_d‘--r‘)
title(‘Kp、Ki、Kd 优化曲线‘‘fontsize‘18);
xlabel(‘迭代次数‘‘fontsize‘18);ylabel(‘参数值‘‘fontsize‘18);
set(gca‘Fontsize‘18);
legend(‘Kp‘‘Ki‘‘Kd‘1);

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件       2589  2010-08-23 13:03  PSO.m

     文件        174  2010-08-22 18:38  PSO_PID.m

     文件      29558  2010-08-22 18:38  PID_Model.mdl

----------- ---------  ---------- -----  ----

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