| 【中文题名】 | 智能化呼吸机设计方案和PSV控制算法的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-6 |
| 【中关键词】 | 呼吸机,PSV,模糊控制,,, |
| 【英关键词】 | Ventilator,PSV,Fuzzy control, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>医药卫生器械>基础外科手术器械> |
| 【论文摘要】 | 随着中国加入WTO脚步的临近，越来越多的国外的呼吸机进入了中国。国外的呼吸机发展有近百年的历史，积累了丰富的理论知识和工程经验，在质量、可靠性、功能和性能方面都具有非常大的优势，而中国在呼吸机的生产和研制方面起步较晚，在技术上相对国外比较落后。正是因为这种原因，所以，作者试图研制一种新型的呼吸机以改变国内呼吸机落后的状况。在本项课题中，作者选用了大量的国外进口的优质元器件和零部件以提高呼吸机的可靠性；设计了高性能呼吸机的总体设计方案；对高性能呼吸机的关键技术PSV的模糊控制算法进行了深入的理论和技术的研究。以往的呼吸机只有控制通气方式，使用的是常规的PID算法，收到了满意的效果，但对高性能呼吸机中先进的呼吸方式PSV，常规的PID则显得无能为力了。因为呼吸机的主要控制对象是人肺，而人肺是一个典型的分布参数的非线性时变对象，难以建立精确的数学模型，使用常规的PID算法控制效果不好，而模糊控制在控制对象模型难以建立的情况下却表现出优良性能。作者通过深入的理论分析，设计了一个模糊PID控制器，利用自己十几年的研制呼吸机的经验以及医学专家的经验建立了模糊控制规则库，建立了一套PSV模糊控制算法。在规则库中考虑到各种状... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-7 |
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ABSTRACT |
7-10 |
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第一章 绪论 |
10-18 |
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1.1 呼吸模式控制的目的及意义 |
10 |
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1.2 呼吸机及其控制理论的发展现状 |
10-12 |
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1.2.1 呼吸机的起源和发展 |
10-11 |
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1.2.2 呼吸机控制系统的研究发展 |
11-12 |
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1.2.3 几种典型的呼吸机 |
12 |
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1.3 呼吸机的主要术语和参数 |
12-13 |
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1.4 呼吸机的基本类型 |
13-15 |
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1.4.1 按时间划分 |
13-14 |
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1.4.2 按呼吸模式划分 |
14-15 |
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1.5 论文立题的依据 |
15 |
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1.6 论文的主要工作以及创新点 |
15-16 |
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1.7 论文的结构安排 |
16-18 |
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第二章 基本理论 |
18-35 |
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2.1 模糊逻辑控制概述 |
18-20 |
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2.1.1 模糊控制和智能控制 |
18-19 |
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2.1.2 模糊集合与模糊数学的概念 |
19 |
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2.1.3 模糊控制的发展和应用状况 |
19-20 |
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2.2 模糊集合及其运算 |
20-23 |
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2.2.1 模糊集合的定义及表示方法 |
20-21 |
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2.2.2 模糊集合的运算 |
21-22 |
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2.2.3 模糊集合运算的基本性质 |
22-23 |
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2.3 模糊关系 |
23-25 |
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2.3.1 模糊关系的定义及表示 |
23-24 |
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2.3.2 模糊关系的合成 |
24-25 |
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2.4 模糊逻辑与近似推理 |
25-30 |
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2.4.1 语言变量 |
25-26 |
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2.4.2 模糊蕴含关系 |
26-27 |
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2.4.3 近似推理 |
27-29 |
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2.4.4 句子连接关系的逻辑运算 |
29-30 |
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2.5 基于控制规则库的模糊推理 |
30-34 |
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2.5.1 模糊推理的基本方法 |
30-32 |
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2.5.2 模糊控制中几种常见的模糊推理类型 |
32-34 |
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2.6 小结 |
34-35 |
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第三章 高性能呼吸机的总体设计方案 |
35-44 |
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3.1 关键部件 |
35-42 |
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3.2 硬件方案 |
42 |
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3.3 软件方案 |
42-43 |
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3.4 小结 |
43-44 |
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第四章 PSV的模糊控制 |
44-59 |
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4.1 控制器的设计 |
44-54 |
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4.1.1 控制器的模型 |
44-46 |
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4.1.2 模糊控制器的组成 |
46-48 |
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4.1.3 模糊控制器的设计 |
48-53 |
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4.1.4 控制器的性能分析 |
53-54 |
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4.2 控制算法 |
54-58 |
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4.3 小结 |
58-59 |
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第五章 结束语 |
59-64 |
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5.1 工作总结 |
59-62 |
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5.2 本文的主要创新 |
62-63 |
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5.3 今后的工作方向 |
63-64 |
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参考文献 |
64-69 |
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致谢 |
69-70 |
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附录 |
70-73 |
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学位论文评阅及答辩情况表 |
73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.204879 |
