基于鲸鱼优化算法的分数阶模糊 PID 麻醉深度控制器
系统与控制
2025-07-29 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
患者麻醉深度（DOA）控制是最重要的手术因素之一。主要问题是克服由于患者身体不同生理参数导致的系统不确定性和非线性，并在手术期间将患者的 DOA 维持在所需范围内。本研究展示了分数阶模糊 PID 控制器（FOFPID）和分数阶 PID 控制器（FOPID）在该问题上的应用。鲸鱼优化算法（WOA）用于优化所提出控制器的参数。分数阶控制器的微分和积分阶次由 WOA 优化获得。结果表明 FOFPID 的性能优于 FOPID。为了检验控制器在不确定性存在下的性能，研究了 8 名患者的生理逻辑模型。该建模基于药效学和药代动力学模型。结果证明了所提出方法的性能。
引用
@article{arxiv.2507.19532,
title = {Whale Optimization Algorithms based fractional order fuzzy PID controller for Depth of Anesthesia},
author = {Amin Behboudifar and Chen Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19532},
year = {2025}
}