طراحی کنترل کننده غیرخطی مقاوم و بهینه برای تنظیم قند خون بیماران دیابتی در وضعیت هایپرگلیسیمیک

در این مقاله، یک ساختار کنترلی حلقه بسته برای تنظیم میزان انسولین خون بیماران دیابتی در وضعیت هایپرگلیسیمیک پیشنهاد شده است. هدف اصلی این پژوهش پرداختن به مسیله تنظیم، در حضور تاخیرهای زمانی واثرات عدم قطعیت مدل سیستم قند خون است. این طراحی، بر اساس مدلی است که اثرات تاخیر زمانی را لحاظ می کند و به کمک روش مود لغزشی، با رویکردی مقاوم، اثرات عدم قطعیت مدل سیستم قند خون را مورد توجه قرار می دهد. با این رویکرد بر خلاف بسیاری از رو شهای کنترلی که به دینامیک دقیقی از سیستم نیاز دارند، امکان لحاظ کردن نامعینی های مدل و بهبود عملکرد سیستم فراهم می گردد. در این طراحی روش مود لغزشی با بهره گیری از کنترل کننده فازی تقویت شده تا به سیگنال کنترلی هموار جهت تزریق به بیماران و حل چالش چترینگ بیانجامد. علاوه بر این، ضریب کنترل کننده مود لغزشی به صورت سیستماتیک و با استفاده از الگوریتم تجمع ذرات بهینه شده است. با توجه به قابلیت کنترل کننده مود لغزشی از منظر قوام، و قابلیت کنترل فازی در فراهم سازی ورودی کنترلی هموار، طراحی پیشنهادی می تواند برای بیماران با پارامترهای مختلف قابل استفاده باشد. نتایج شبیه سازی این روش بر روی سیستم قند خون انسان، نشان دهنده کارایی و ویژگی های آن است.

Keywords:

کنترل قند خون , هایپرگلیسیمی , عدم قطعیت , تاخیر , کنترل کننده مودلغزشی , سیستم فازی , بهینه سازی