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摘要：本发明公开了一种用于电针灸的电刺激控制方法，属于PID控制技术领域，步骤包括：S1、构建电针灸的电刺激控制系统；S2、改进高尔夫优化算法，具体改进策略为：D1、使用一种融合Sobol序列的莱维飞行策略对算法的搜索种群进行初始化；D2、使用一种融合黄金比例的余弦扰动策略改进高尔夫优化算法的探索阶段的数学模型；D3、使用非均匀精英变异策略对高尔夫优化算法的开发阶段的数学模型进行改进；S3、利用改进高尔夫优化算法对电针灸的电刺激控制系统中PID控制器进行参数整定；S4、将利用改进高尔夫优化算法寻优得到的最佳PID三个参数，设置为电针灸的电刺激控制系统中PID控制器的参数，优化电刺激控制效果。

主权项：1.一种用于电针灸的电刺激控制方法，其特征在于，具体步骤为：S1、根据电针灸的电刺激控制的优化目标，构建电针灸的电刺激控制系统，所述控制系统包括：电刺激信号生成模块、电响应监测模块、误差计算模块、PID控制器、改进高尔夫优化算法模块，其中电刺激信号生成模块是根据设置的脉冲大小，生成初始的电刺激脉冲信号并将电刺激信号通过电极施加到皮肤和人体组织上，通过电阻R和电容C串联模型来模拟皮肤与电极之间的电传导，生成电刺激的电流大小如式1所示： 式1中，A表示脉冲信号的幅度，f表示脉冲信号的频率，b表示脉冲信号的宽度，pulset,f,b表示t时刻生成脉冲信号的函数，R表示电极与皮肤接触的电阻，C表示皮肤与电极接触的电容，w表示角频率；电响应监测模块是通过传感器实时监测人体组织的电响应Et，通过误差计算模块计算误差et，其中et＝Edt-Et，Edt表示期望响应，根据误差et，PID控制器通过改进高尔夫优化算法模块进行参数整定，生成控制信号ut来调节电刺激信号，使其趋近期望的响应，通过持续的监测和调整，直到系统达到稳定状态，将误差最小化，ut计算公式如式2所示：式2中，Kp表示比例增益，Ki表示积分增益，Kd表示微分增益；S2、改进高尔夫优化算法，具体改进策略为：S21、使用一种融合Sobol序列的莱维飞行策略对算法的搜索种群进行初始化，通过Sobol序列生成高维空间中均匀分布的点，利用莱维飞行对生成的Sobol序列进行随机步长的扰动，生成随机分布的初始种群；S22、使用一种融合黄金比例的余弦扰动策略改进高尔夫优化算法的探索阶段的数学模型，通过黄金比例因子φ和余弦函数，对种群位置的更新进行不同程度的扰动，具体改进的数学模型如式5所示： 式5中，表示种群中第i个搜索代理更新的位置，Xi表示种群中第i个搜索代理的位置，φ表示黄金比例因子，r表示[0,1]之间的随机数，iter表示当前迭代次数，Max_iter表示最大迭代次数，Xbest表示当前种群中的最优位置，I表示取值为[1,2]之间的随机数；S23、使用非均匀精英变异策略对高尔夫优化算法的开发阶段的数学模型进行改进，将种群中最优个体作为精英个体，通过精英个体的引导和非均匀变异来更新种群的位置，具体改进的数学模型如式6所示： 式6中，表示种群中第i个搜索代理更新的位置，Xi表示种群中第i个搜索代理的位置，Xbest表示当前种群中的最优位置，lb表示搜索空间的下限、ub表示搜索空间的上限，iter表示当前迭代次数，Max_iter表示最大迭代次数，b表示收缩因子取值为3，F表示随机变异值，随机选取0或者1；S3、利用改进高尔夫优化算法对电针灸的电刺激控制系统中PID控制器进行参数整定，通过算法的优化得到最佳的Kp、Ki、Kd三个参数，Kp、Ki、Kd分别为PID控制器的比例增益、积分增益和微分增益；S4、将利用改进高尔夫优化算法寻优得到的最佳PID三个参数，设置为电针灸的电刺激控制系统中PID控制器的参数，优化电刺激控制效果。

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