多模型内模控制的湿化仪温控系统研究

高流量呼吸湿化仪是一个大滞后、非线性、且对象参数随流量变化的变结构温度控制系统。针对弯头温度控制的问题,提出基于多模型切换的内模不完全微分PID控制方法,在目标温度平衡点进行线性化,根据患者需求选择模型。仪器测试实验表明:湿化仪温度控制系统有了更高的控制品质,并且可以适用于不同温度、不同结构的湿化模式。

高流量呼吸湿化治疗仪的机理分析与数据建模

绝对湿度是高流量呼吸湿化治疗仪的重要控制参数,控制不当会影响治疗效果,建立准确稳态模型是控制绝对湿度的基础;通过对湿化仪的系统结构和工作原理进行研究,建立湿化仪稳态过程的机理模型;此模型具有多元、高阶次和非线性且缺少部分可测参数,难以实现模型的精确辨识;采用多元线性拟合方法,建立以湿化罐出气口温度为控制目标的稳态模型,仪器测试结果表明通过对湿化罐出气口温度进行控制,实现了对湿化罐出气口绝对湿度的间接控制,验证了数据模型的有效性和实用性。