64、极点平衡模拟:神经进化系统的测试与优化

极点平衡模拟:神经进化系统的测试与优化

1. 极点平衡形态的实现

在极点平衡模拟中,传感器和执行器的 scape 元素都被指定为私有类型: scape = {private, pb_sim} 。对于传感器,参数设置为 [2] ,该参数可根据测试需求修改为 3、4 或 6。每次参数值更改后,形态模块都需要重新编译才能使用。虽然可以创建多个形态,如 pole_balancing2 pole_balancing3 pole_balancing4 pole_balancing6 ,但这与更改参数并重新编译相比并无优势,因为仍需在不同问题上使用神经进化系统,还需更改 population_monitor benchmarker 模块中的约束条件并重新编译。

以下是 pole_balancing 形态的实现代码:

pole_balancing(sensors)->  
    [  
        #sensor{name=pb_GetInput,scape={private,pb_sim},vl=2,parameters=[2]}  
    ];  
pole_balancing(actuators)->  
    [  
        #actuator{name=pb_SendOutput,scape=
提供了基于BP(Back Propagation)神经网络结合PID(比例-积分-微分)控制策略的Simulink仿真模型。该模型旨在实现对杨艺所著论文《基于S函数的BP神经网络PID控制器及Simulink仿真》中的理论进行实践验证。在Matlab 2016b环境下开发,经过测试,确保能够正常运行,适合学习和研究神经网络在控制系统中的应用。 特点 集成BP神经网络:模型中集成了BP神经网络用于提升PID控制器的性能,使之能更好地适应复杂控制环境。 PID控制优化:利用神经网络的自学习能力,对传统的PID控制算法进行了智能调整,提高控制精度和稳定性。 S函数应用:展示了如何在Simulink中通过S函数嵌入MATLAB代码,实现BP神经网络的定制化逻辑。 兼容性说明:虽然开发于Matlab 2016b,但理论上兼容后续版本,可能会需要调整少量配置以适配不同版本的Matlab。 使用指南 环境要求:确保你的电脑上安装有Matlab 2016b或更高版本。 模型加载: 下载本仓库到本地。 在Matlab中打开.slx文件。 运行仿真: 调整模型参数前,请先熟悉各模块功能和输入输出设置。 运行整个模型,观察控制效果。 参数调整: 用户可以自由调节神经网络的层数、节点数以及PID控制器的参数,探索不同的控制性能。 学习和修改: 通过阅读模型中的注释和查阅相关文献,加深对BP神经网络PID控制结合的理解。 如需修改S函数内的MATLAB代码,建议有一定的MATLAB编程基础。
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