دانلود شبیه سازی مقاله طراحی کنترل کننده PI / PID مبتنی بر IMC بهینه برای محاسبه فشار

طراحی کنترل کننده مشتق گیر-انتگرال گیر برای محاسبه فشار متوسط

توسعه مدل های ریاضی موجودات زنده، علاقه زیادی به استفاده از اتوماسیون و کنترل ابزارهای مهندسی برای مشکلات زیستی پزشکی در طول چند دهه اخیر به خود جلب کرده است. پس از بالا بردن سیستم عامل های پیشرفته محاسباتی و دسترسی به اطلاعات از سنسورهای پیشرفته، شبیه سازی مدل های بیولوژیکی به پزشکان کمک می کند تا دوز بهینه دارو را برای کنترل فشار خون و کنترل بیهوشی، درمان شیمی درمانی سرطان، تحویل انسولین به بیماران دیابتی، مدل HIV انسانی ، و غیره را پیدا و محاسبه کنند.

تحقیقات فشرده به دلیل این واقعیت است که فرآیندهای بیولوژیکی مدل سازی باید به گونه ای باشد که در هنگام درمان بیماری های انسانی، هدف اصلی این است که در عین حال درمان بیماری یا کنترل بیماری را به حداقل برساند و اثرات منفی جانبی مرتبط با درمان را کاهش دهد.
فشار خون بیمار پس از عمل، بویژه بیمار قلبی بالغ، به علت فشارخون بالا افزایش می یابد که می تواند با تزریق یک داروی ضد انعقاد دهنده دارو نیتروپروسسیدهای سدیم (SNP) کاهش یابد. نظارت و کنترل دوز تزریق داروی بر روی بیمار ضروری است تا فشار خون را به سطح مجاز کاهش دهد، که یک مسئله مهم در مشکلات تحویل داروهای مهندسی پزشکی است.
بنابراین، نیاز به سیستم کنترل پیشرفته وجود دارد که سلامت بیمار را در زمان کمتری بهبود می بخشد و همچنین هزینه های بالینی را کاهش می دهد. پاسخ بیمار به تزریق دارو (مدل SNP) در این مقاله مدل شده است. این مدل دارای پنج پارامتر است که از بیمار به بیمار متفاوت است و به حساسیت بیمار به دارو بستگی دارد.

هدف اصلی کار پیشنهادی ما طراحی یک کنترل کننده قوی بر اساس ساختار مدل کنترل داخلی (IMC) است که به طور موثر با انواع مختلف بیمار کار می کند. در اینجا، IMC مبتنی بر یک انتگرال متناسب یک درجه از آزادی (ODF-PI) و دو مگابیت ماتریس انتگرال نسبی دوگانه (TDF-PID) با استفاده از ارزش بهینه مدل کسب kp مدل SN طراحی شده است. بر خلاف کنترل کننده های PI / PID معمولی، کنترل کننده PI / PID مبتنی بر IMC تنها یک پارامتر تنظیم دارد که بر اساس حداکثر حساسیت MS تنظیم می شود. كنترل كننده ها به معيارهاي كارآمدي بهتر براي بيماران اسمي و حساس و حساس عمل مي كنند. تکنیک پیشنهادی پایدار، دقیق و قابل اجرا به طیف گسترده ای از تغییرات فیزیولوژیکی در پارامترهای بیمار است.

شبیه سازی های روش پیشنهادی در این مقاله در متلب صورت گرفته است و در ادامه بخشی از نتایج شبیه سازی ها نشان داده شده است.

مدل سیستم برای انواع بیماری ها با متلب