كنترل مقدار فشار دستگاه هايپرباريك با استفاده از كنترل‌كننده فازي-PID خود تنظيم

درمان توسط اتاقك‌هاي هايپرباريك نوع خاص و ويژه‌اي از روش‌هاي درماني است كه در آن بيمار در داخل يك اتاقك، در معرض اكسيژن خالص و در فشاري بالاتر از فشار جو قرار مي‌گيرد. به اين ترتيب، غلطت اكسيژن محلول در خون و همچنين روند اكسيژن رساني به بافت‌ها سريعتر مي‌شود. مهم‌ترين پارامتري كه در اتاقك‌هاي هايپرباريك بايد كنترل شود، فشار اكسيژن در داخل اتاقك است. چرا كه پارامترهايي مانند دما، كيفيت شيرها و بقيه عوامل مؤثر، بر روي فشار سيستم تاثيرگذار هستند؛ بنابراين فشار اكسيژن در داخل اتاقك، مهم‌ترين پارامتر تحت كنترل بيان مي‌شود. از اين روي، در اين مقاله، يك سيستم كنترل حلقه بسته براي كنترل فشار اكسيژن در دستگاه هايپرباريك طراحي شده است. در سيستم كنترل ارائه شده، از يك كنترل كننده تناسبي-انتگرالي-مشتقي به عنوان يك كنترل كننده كلاسيك، استفاده شده است. اما برخلاف روش‌هاي معمول، پارامترهاي كنترل كننده ثابت نيستند و به‌صورت پيوسته بهينه مي‌شوند. اين پارامترها توسط يك سيستم منطق فازي بهينه مي‌شوند كه خطاي پسخوردي خروجي سيستم و مشتق آن، داده‌هاي ورودي آن را تشكيل مي‌دهند. كارائي كنترل كننده فازي- تناسبي- انتگرالي- مشتقي با كارائي كنترل كننده‌هاي فازي- تناسبي- انتگرالي و فازي- تناسبي- مشتقي مقايسه شده است. ارزيابي‌ها روي مدلي از سيستم هاپرباريك انجام شدند. طبق نتايج، بهترين كارائي در شرايطي مشاهده شده است كه از كنترل‌كننده فازي-تناسبي-انتگرالي استفاده شده است. ميزان خطاي ماندگار محاسبه شده خروجي، در محدوده‌اي بين 022/0- تا 005/0 بار، بوده است. اين نتايج در مقايسه با كارهاي مشابه پيشين، قابل قبولي هستند