基于鲸鱼优化分数阶模糊 PID 框架的高级 DOA 调节
人工智能
2025-08-19 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本研究引入一种基于鲸鱼优化算法 (WOA) 的分数阶模糊 PID (FOFPID) 控制器，用于管理双谱指数 (BIS)，使其保持在四十至六十的理想范围内。FOFPID 控制器结合了模糊逻辑以适应变化和分数阶动力学以进行精细调谐，能够调整控制增益以处理个体患者的生理特性。WOA 有助于微调控制器的参数，包括分数阶阶数和模糊成员函数，从而提升性能。该控制器在八个不同患者模型上的测试结果表明，FOFPID 控制器优于标准分数阶 PID (FOPID) 控制器，达到的稳定时间更快，从三点二分钟缩短至二点五分钟，稳态误差更小，从一点二降至零点五。这些结果表明 FOFPID 拥有卓越的性能和准确性，为基于人工智能的自动麻醉递送解决方案提供了可扩展方案，可提升临床实践水平并改善患者预后。
引用
@article{arxiv.2508.12487,
title = {Advanced DOA Regulation with a Whale-Optimized Fractional Order Fuzzy PID Framework},
author = {Lida Shahbandari and Hossein Mohseni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12487},
year = {2025}
}