【PID优化】基于正余弦算法 (SCA)优化PID实现微型机器人系统位置控制附simulink模型和matlab代码

简介: 【PID优化】基于正余弦算法 (SCA)优化PID实现微型机器人系统位置控制附simulink模型和matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法  神经网络预测雷达通信 无线传感器

信号处理图像处理路径规划元胞自动机无人机 电力系统

⛄ 内容介绍

本研究提出了一种使用比例-积分-微分 (PID) 控制器控制微型机器人系统位置的新方法。利用正余弦算法(SCA),应用新的目标函数积分平方时间乘以误差平方(ISTES)得到最优PID控制器指标。通过与基于 ISTES 目标函数的灰狼优化 (GWO) 进行比较,验证了所提出的基于 SCA 的控制器的效率。将使用 MATLAB、Simulink 将每种控制技术应用于已识别的模型,并使用 LABVIEW 软件进行实验测试。此外,与基于上升、设置时间和设置误差的 GWO 技术相比,SCA 技术具有最高的性能。因此,建议应用 SSA 来调整 PID 的参数,因为它可以提高其在微型机器人系统中的性能。发现使用 SCA 的错误量比以前的其他实验减少了 37.5%。

⛄ 部分代码

close all

clear all

clc

global Kp Ki Kd

% Opening simulink model

open('PID_controlled_process.slx')

%% problem definition

objfun = @(K)ISTES_PID(K);

N = 3; % NO OF VARIABLES

Kmin = [0 0 0];      % Vector of minimum value of variables

Kmax  = [100 1 1];  % Vector of maximum value of variables


SearchAgents_no=30; % Number of search agents

Max_iteration=25; % Maximum numbef of iterations

lb = Kmin;

ub = Kmax;

dim = N;

fobj = objfun;

% Load details of the selected benchmark function

%[lb,ub,dim,fobj]=Get_Functions_details(Function_name);


[Best_score,Best_pos,cg_curve]=SCA(SearchAgents_no,Max_iteration,lb,ub,dim,fobj);

figure('Position',[284   214   660   290])


semilogy(cg_curve,'Color','b')

title('Convergence curve')

xlabel('Iteration');

ylabel('Best flame (score) obtained so far');


axis tight

grid off

box on

legend('SCA')

%

display(['The best solution obtained by SCA is : ', num2str(Best_pos)]);

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

1- Eissa, M. M., Virk, G. S., AbdelGhany, A. M., & Ghith, E. S. (2013). Optimum induction motor speed control technique using particle swarm optimization. International Journal of Energy Engineering, 3(2), 65-73.‏ 2-

2- Eissa, M. M., Virk, G. S., AbdelGhany, A. M., & Ghith, E. S. (2013). Optimum induction motor speed control technique using genetic algorithm. Am. J. Intell. Syst, 3(1), 1-12.‏

3- Ghith, E. S., & Tolba, F. A. A. (2022, March). Real-Time Implementation of Tuning PID Controller Based on Whale Optimization Algorithm for Micro-robotics System. In 2022 14th International Conference on Computer and Automation Engineering (ICCAE) (pp. 103-109). IEEE.‏

4- Ghith, E. S., & Tolba, F. A. A. (2022). Design and Optimization of PID Controller using Various Algorithms for Micro-Robotics System. Journal of Robotics and Control (JRC), 3(3), 244-256.‏

5- Ghith, E. S., & Tolba, F. A. A. (2022). LabVIEW Implementation of Tuning PID Controller Using Advanced Control Optimization Techniques for Micro-robotics System. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, 11(9).‏

6- Ghith, E. S., & Tolba, F. A. A. (2022, May). Real-Time Implementation of an Enhanced PID CONTROLLER based on Marine Predator Algorithm (MPA) for Micro-robotics System. In 2022 3rd International Conference on Artificial Intelligence, Robotics and Control (AIRC) (pp. 40-45). IEEE.

⛄ Matlab代码关注

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除

❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料



相关文章
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 监控
AI算法分析,智慧城管AI智能识别系统源码
AI视频分析技术应用于智慧城管系统,通过监控摄像头实时识别违法行为,如违规摆摊、垃圾、违章停车等,实现非现场执法和预警。算法平台检测街面秩序(出店、游商、机动车、占道)和市容环境(垃圾、晾晒、垃圾桶、路面不洁、漂浮物、乱堆物料),助力及时处理问题,提升城市管理效率。
AI算法分析,智慧城管AI智能识别系统源码
|
20天前
|
存储 人工智能 机器人
【Matlab】Matlab电话拨号音合成与识别(代码+论文)【独一无二】
【Matlab】Matlab电话拨号音合成与识别(代码+论文)【独一无二】
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法
m基于深度学习的64QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
MATLAB 2022a仿真实现了基于深度学习的64QAM相位检测和补偿算法,有效应对通信中相位失真问题。通过DNN进行相位检测和补偿,降低解调错误。核心程序生成随机信号,模拟AWGN信道,比较了有无相位补偿的误码率,结果显示补偿能显著提升性能。
27 8
|
1月前
|
算法 搜索推荐 Java
利用java编写的项目设备调配系统代码示例(内含5种设备调配的算法)
利用java编写的项目设备调配系统代码示例(内含5种设备调配的算法)
15 1
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法
m基于深度学习的32QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
m基于深度学习的32QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
27 1
|
1月前
|
搜索推荐 算法 Java
基于springboot+vue协同过滤算法的电影推荐系统
基于springboot+vue协同过滤算法的电影推荐系统
|
1月前
|
算法 Java 数据中心
分布式ID生成系统之雪花算法详解
在当今的云计算和微服务架构盛行的时代,分布式系统已成为软件开发的重要组成部分。随着系统规模的扩大和业务的复杂化,对数据一致性和唯一性的要求也越来越高,尤其是在全局唯一标识符(ID)的生成上。因此,分布式ID生成系统应运而生,成为保证数据唯一性和提高系统可扩展性的关键技术之一。雪花算法(Snowflake)是Twitter开源的一种算法,用于生成64位的全局唯一ID,非常适用于分布式系统中生成唯一标识符。下面我们将深入探讨雪花算法的原理、结构和实现方式。
98 2
 分布式ID生成系统之雪花算法详解
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法
m基于深度学习的16QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
m基于深度学习的16QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
20 0
|
1月前
|
传感器 算法 计算机视觉
基于肤色模型和中值滤波的手部检测算法FPGA实现,包括tb测试文件和MATLAB辅助验证
该内容是关于一个基于肤色模型和中值滤波的手部检测算法的描述,包括算法的运行效果图和所使用的软件版本(matlab2022a, vivado2019.2)。算法分为肤色分割和中值滤波两步,其中肤色模型在YCbCr色彩空间定义,中值滤波用于去除噪声。提供了一段核心程序代码,用于处理图像数据并在FPGA上实现。最终,检测结果输出到"hand.txt"文件。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
基于yolov2深度学习网络的视频手部检测算法matlab仿真
基于yolov2深度学习网络的视频手部检测算法matlab仿真

热门文章

最新文章