کنترل توان مکانیکی ساق پا هنگام رکاب زنی دوچرخه ثایت با استفاده از کنترل کننده ی لغزشی خود تنظیم

طی سال های اخیر، استفاده از تحریک الکتریکی عملکردی به عنوان یک روش مناسب برای بازیابی حرکت در ناتوانان حرکتی مورد توجه قرار گرفته است و رکابزنی مبتنی بر تحریک الکتریکی عملکردی تأثیر به سزایی در توانبخشی عضلات پایین تنه ناتوانان حرکتی دارد. در این مقاله، به منظور کنترل توان مکانیکی پا حین رکاب زنی دوچرخه ثابت، یک راهکار کنترلی پایدار ارائه شده است که به منظور پیاده سازی آن نیازی به محاسبه مستقیم سرعت و گشتاور رکاب نمیباشد. کنترل کننده پیشنهادی شامل دو رویتگر مد لغزشی مرتبه بالا به منظور تخمین سرعت و گشتاور رکاب است. بطوریکه مقدار توان مکانیکی پا با استفاده از مقادیر گشتاور و سرعت تخمین زده شده محاسبه شدهاست، یک کنترل کننده مد لغزشی مرتبه بالا و یک کنترل کننده فازی در نقش جبران ساز به منظور تعیین سطح گشتاور رکاب، استفاده شدهاند. سیستم کنترلی بر روی بیمار مجازی شبیه سازی شده و به منظور ارزیابی عملکرد کنترل کننده، خطای حالت ماندگار و پارامتر مجذور میانگین مربعات خطای دنبال کنندگی توان مطلوب محاسبه شده است. کمترین مقدار خطای حالت ماندگار برابر با (۱۳-)^ ۱۰ .(۸/۹۵) وات است که مقداری بسیار کوچک و نزدیک به صفر می باشد و پارامتر مجذور میانگین مربعات خطا مقداری برابر با ۱/۴۵ وات دارد که با توجه به مقادیر توان مطلوب که ۲۵ وات تعیین شده، مبین عملکرد قابل قبول کنترل کننده در دنبال کردن توان می باشد.

Keywords:

رکابزنی , تحریک الکتریکی عملکردی , کنترل لغزشی مرتبه بالا , رویتگر , جبران ساز فازی