عنوان
|
طراحی و مقایسه سه کنترل کننده غیرخطی برای سیستم پانکراس مصنوعی
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده کنفرانسی
|
کلیدواژهها
|
بیماران مبتلا به دیابت نوع اول، کنترل سطح قندخون، سیستم پانکراس مصنوعی، رویکرد مدل چندگانه، کنترلکننده PID ، کنترلکننده SDRE ، کنترلکننده مُدلغزشی.
|
چکیده
|
این مقاله، با توجه به چالش ها و محدودیت های پیش رو، سعی در مقایسه سه سیستم حلقه بسته پیشنهادی دارد. سیستم حلقه بسته پیشنهادی اول مبتنی بر کنترل کننده PID و بر اساس رویکرد مدل چندگانه بوده و دو مسئله اساسی را در راه حل پیشنهادی در نظر گرفته است: (1) غیرخطی بودن دینامیک سیستم؛ (2) تأخیر موجود در تزریق انسولین و اندازه گیری سطح قند خون. سیستم حلقه بسته پیشنهادی دوم مبتنی بر معادلات ریکاتی وابسته به حالت بوده که با توجه به استفاده همزمان از ساختار ایمنی و ماتریس های وزنی متغیر توانستهاست مصالحه قابل قبولی بین هایپرگلایسمی و هایپوگلایسمی بعد از غذا ایجاد نماید. سیستم حلقه بسته پیشنهادی سوم نیز مبتنی بر الگوریتم غیرخطی مُد لغزشی بوده و در جهت بهبود عملکرد کنترل کننده در مقابل نامعینی ها و اغتشاشات طراحی شده است. در ادامه، با تعریف سناریوی غذایی مشابه برای هر سه سیستم حلقه بسته در محیط شبیه ساز بیماران مبتلا به دیابت، نتایج آن ها ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. مقایسه انجام شده نشان داده است که در سیستم حلقه بسته مبتنی بر مُد لغزشی، با توجه به تنظیم بهینه پارامترها و مقاوم بودن در مقابل نامعینی های ساختاری و پارامتری، به عملکرد بهتر و قابل قبول تری نسبت به سیستم های حلقه بسته پیشنهادی اول و دوم دست یابد.
|
پژوهشگران
|
یزدان باتمانی (نفر دوم)، شادیه خداکرم زاده (نفر اول)
|