二自由度连杆动力学方程建模matlab代码且用粒子群算法控制模型在simulink中仿真过程

二自由度连杆系统是一种简单的机械结构，通常用于研究运动学和动力学问题。在MATLAB中，我们可以使用 Simscape Multibody 或者 Simscape Motion blocks 来建立这种系统的动力学模型。以下是创建一个基本模型，并使用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)来控制器的一个简化步骤：

% 定义模型
clear all; close all;
model = 'TwoDOF_Rod';
open_system(model);

% 创建连杆组件
rod_length = 0.5; % 连杆长度
body_1 = create_multibody('RevoluteJoint', [0 rod_length/2], 'ParentFrame', 'world', 'ChildFrame', 'base_link');
body_2 = create_multibody('PrismaticJoint', [0 0], 'ParentFrame', body_1, 'ChildFrame', 'end_link');

% 粒子群优化部分
options = optimoptions(@pso, ... % 使用PSO优化工具箱
    'MaxIterations', 100, ... % 最大迭代次数
    'ParticleSwarmSize', 30); ... % 群体大小

% 动力学函数，假设力由控制器提供
fitnessFcn = @(x) objectiveFunction(x, model, ... % x是控制器参数
    body_1, body_2); % 控制输入

% 调用粒子群优化
[xBest, fBest] = pso(fitnessFcn, [], [], options);
controllerGain = xBest'; % 优化后的控制器参数

% 将控制器参数应用到Simulink模型上
set_param([model '/Controller'], 'Gains', controllerGain);

% 仿真模型
sim(model);

% 功能函数示例（需要根据实际物理情况进行调整）
function [fval] = objectiveFunction(gains, model, body1, body2)
    % 这里假设力是通过gains变量传递给关节控制器的
    set_continuous_state_input(model, 'Controller/GainBlock', gains);
    sim(model, [0 1]); % 模型仿真1秒
    fval = norm(get_variable(model, 'EndLinkPosition')); % 计算末端位置误差作为目标函数值
end