【摘 要】
:
左心辅助装置作为一种有效的治疗心衰患者的手段,在临床上已经得到应用。作为重要的组成部分,控制系统的性能关系到左心辅助装置能否产生满足生理要求的血流,维持正常的血液循环
论文部分内容阅读
左心辅助装置作为一种有效的治疗心衰患者的手段,在临床上已经得到应用。作为重要的组成部分,控制系统的性能关系到左心辅助装置能否产生满足生理要求的血流,维持正常的血液循环。为了提高自制左心辅助装置控制系统的响应速度以及鲁棒性,本文对左心辅助装置的流量、压力与转速的关系进行了研究,并在此基础上,采用模糊控制算法为核心的控制策略,设计了左心辅助装置控制系统,然后通过数值和实验研究评价系统的可行性。 本文首先针对左心辅助装置用无刷直流电机的结构、工作原理以及数学模型等进行了系统介绍,并在此基础上提出了以模糊控制算法为核心的控制策略。为了验证控制算法的可行性,应用软件Matlab/Simulink建立左心辅助装置转速模糊PID控制模型,数值结果证实,相对于传统PID控制,模糊PID控制具有较高的响应速度以及良好的鲁棒性。 其次,根据左心辅助控制系统的要求,实现了多变量模糊控制系统的硬件电路设计与软件设计。硬件设计主要包括控制电路以及驱动电路:控制电路主要完成压力、流量以及转速的检测、液晶显示以及参数设定,根据采集到的相关参数数据,在处理器STM32中实现模糊算法计算,输出电压驱动信号;驱动电路主要包括ML4425驱动芯片外围器件的参数选取以及逆变桥电路的设计,根据控制电路的输出信号调节转速。软件设计则运用KeilμVision4开发工具完成主程序设计、模糊控制算法设计、检测数据处理及其显示以及参数与上位机的通讯等。 最后,搭建人体血液循环模拟系统,对左心辅助装置多变量模糊控制系统进行了实验研究。首先,调节转速环,根据显示的实际转速与给定转速调试程序,记录并分析相关数据,结果表明,转速在约2.8s到达稳定状态,在干扰情况下经过约1s的时间恢复到稳定状态。然后,在实验系统模拟的心衰环境下,将流量环与转速环结合,把流量数据传至上位机进行分析,并根据数据结果调试程序。结果显示,控制系统在突然心衰的情况下经过约5.2s的时间可恢复到正常流量,证实模糊PID控制系统具有良好的响应速度与鲁棒性。本文的研究表明,基于流量、压力与转速的模糊关系建立的多变量模糊控制系统可以满足左心辅助装置在临床上的应用要求。
其他文献
【摘要】 伴随着宽带网络的广泛应用,互联网宽带的用户数量大幅度的逐年增加,这样就对骨干网宽带的发展造成了较大的冲击。削减用户访问流量的拥塞程度及其响应时间已经成为当前急需解决的问题,而内容发布网及时的应用和发展成为解决这一问题最有成效的路径。本文通过对IPTV系统以及CDN系统及其框架进行简要分析,同时对CDN 技术在 IPTV 系统中应用进行重点分析,以期有成效的解决IPTV 系统中存在的不足及
汉字独具特色的构形思维蕴含着丰富的中国传统文化信息,而这些信息对现代广告的创意和表达有着较为重要的影响。在现代广告创意活动中借鉴汉字的构形思维,重新发掘两者之间的
随着人工、场地等费用不断增加,需要有人值守的商店售卖商品模式成本太大,需要一种新型的、自动的、无人的售货系统来代替。自从自动售货机发明以来,这种机器就在全球范围迅速普及推广。本文意在通过单片机来设计一款自动售货机,以加深对电子电路设计的学习和思考。 一、总体设计 本文设计的自动售货机以AT89C51单片机、按键模块以及HX711检测模块为主,实现了不同价格商品的选择、价格输入及确认、硬币检测等
2010年,从虞城买了我人生中的第一批月季:‘克菜尔’和‘格拉米城堡’。自此开始了我的养花生涯。我那个小小的露台塞入了各种花花草草,但是最主要的还是那一棵棵的月季。虽
风能是目前最具有开发潜力的可再生能源之一。由于风能具有间歇性与随机性等特性,使得风电场的风电机组并网运行时会对电网的调度和稳定运行等方面产生不利影响。风电场短期风速及功率预测是实现大规模风电并网的前提条件,利于电力系统的稳定运行以及电网调度等。为了提高预测的准确度,本文开展了以下研究工作,并基于风电场数据进行了仿真分析。(1)建立了风电场短期风速组合预测模型。首先,为了减小不同特征尺度序列间的相互
黄爪隼(Lesser Kestrel,Falco naumanni)为野生迁徙猛禽,它的活动领域大,范围广,以肉食为主,包括野生鸟类,家禽及小鼠,2007年1月,从活体黄爪隼中分离出一株禽流感病毒,后经国家
【摘要】 从系统部署的角度,分析了从分布式无线接入网(D-RAN)到集中式RAN(C-RAN)的发展,重点介绍了5G无线接入系统架构(NG-RAN),提出了NG-RAN系统部署关键问题。 【关键词】 基站系统 射频拉远单元(RRU) 下一代无线接入网(NG-RAN) 一、 移动通信基站功能和系统架构发展 移动通信基站主要提供无线电信号发射和接收,实现用户的移动无线通信。传统移动通信基站系统主
核电站环境具有高温、高辐射的特点,对阀门电动执行机构的性能和可靠性有较高的要求。国内现有的阀门电动执行器,在系统性能和可靠性上有待提高,因此研究能在恶劣环境下高性能、
随着社会经济发展,对电力的需求也是越来越大,另一方面,实际生产生活过程中对电力使用的安全性、功能性、实效性油提出了新的要求。在这种背景下,为了实现电力系统具体环节的有效联通,人机的有效交互,对电力系统运行状态的整体控制,对电力系统运行过程中各种信息的及时准确处理,国家电网公司提出了泛在电力物联网这个技术理念。本文主要介绍了在建设泛在电力物联网过程中需要使用的具体的关键技术。
By using the homogeneous balance principle, we derive a Backlund trans-formation (BT) to (3+1)-dimensional Kadomtsev-Petviashvili (K-P) equation withvariable co