Matlab【优化求解-单目标求解】基于人工蜂群算法求解无刷直流电机PID控制.zip

clc clear all close all NP=40;%种群个数 number of population (必需为偶数) NS=NP/2;%解的个数，取种群个数的一半 number of solution D=3;%优化的参数个数，即kp,ki,kd MaxCycle=100;%最大的迭代次数 Limit=10;%内循环次数 x=zeros(NS,D+1);%用来存放每个相对优解 NewX=zeros(1,4);%用来保存邻域新值 %设定PID参数的范围 %MaxPID=[500,700,300]; MaxPID=[20,1,1]; MinPID=[0,0,0]; %MaxKp=430;MinKp=200;MaxKi=1050;MinKi=100;MaxKd=160;MinKd=100; for i=1:1:NS %产生初始解集 x(i,1)=round(unifrnd(MinPID(1),MaxPID(1),1,1)); x(i,1)=x(i,1)+round(unifrnd(0,20,1,1))*0.1; if x(i,1)>MaxPID(1) x(i,1)=MaxPID(1); end x(i,2)=rand(1)*(MaxPID(2)-MinPID(2))+MinPID(2); x(i,3)=rand(1)*(MaxPID(3)-MinPID(3))+MinPID(3); end for i=1:1:NS % 计算各个解的适应度 et=PID_FUN(x(i,1),x(i,2),x(i,3)); x(i,4)=et; end BestITAE=zeros(1,100); iter=0; for Cycle=1:1:MaxCycle for s=1:1:Limit iter=iter+1; if iter>MaxCycle%如果迭代次数达到最大值，即退出循环 break end for i=1:1:NS %Sort_FUN函数是对已产生的解根据ITAE的值进行升序排序 x=Sort_FUN(x,NS);%每次迭代都记录最好的解 BestITAE(iter)=x(1,4); b=x(1,4); if i==NS k=i-1; else k=i+1; end %在食物源的邻域搜索新的食物源 NewX=FindNewSolution_FUN(x(i,:),MaxPID,MinPID); %计算每个食物源的适应度,即PID参数的优劣性 NewX(1,4)=PID_FUN(NewX(1,1),NewX(1,2),NewX(1,3)); if x(i,4)>NewX(1,4) %如果找到适应度更好的解的话就进行替换 x(i,:)=NewX(1,:); end end %NS Cycle end %对所有解中最好的前一半解进行邻域搜索 for j=1:1:NS/2 if j==NS/2 k=j-1; else k=j+1; end %在食物源的邻域搜索新的食物源 NewX=FindNewSolution_FUN(x(j,:),MaxPID,MinPID); %计算每个食物源的适应度,即PID参数的优劣性 NewX(1,4)=PID_FUN(NewX(1,1),NewX(1,2),NewX(1,3)); if x(j,4)>NewX(1,4) %如果找到适应度更好的解的话就进行替换 x(j,:)=NewX(1,:); end end x=Sort_FUN(x,NS);%每次迭代都记录最好的解 BestITAE(iter)=x(1,4); end %Limit Cycle end if iter>MaxCycle%如果迭代次数达到最大值，即退出循环 break end %经过一轮搜索后，对最差的一半解进行重新搜索新解 for worse=NS/2:1:NS NewX=FindElse_FUN(x(1,:),x(NS,:),MaxPID,MinPID); NewX(1,4)=PID_FUN(NewX(1,1),NewX(1,2),NewX(1,3)); if x(worse,4)>NewX(1,4) x(worse,:)=NewX(1,:); end end end % MaxCycle Cycle end NewX(1,:)=x(1,:); for i=2:1:NS if x(i,4)<NewX(1,4) NewX(1,:)=x(i,:); end end NewX(1,:) BestITAE PID_FUNTest(NewX(1,1),NewX(1,2),NewX(1,3),1); for i=1:1:100 j=i; BestJ(j)=BestITAE(j); end IterBestJ(BestJ,100,1); plot(BestITAE); xlabel('BestITAE'),ylabel('time(s）');