Abstract
In dem vorliegenden Beitrag wird neben einem selbsteinstellenden PID-Regler ein Fuzzy-Gain-Scheduling Verfahren für einen PID-Regler zur Regelung des mittleren arteriellen Blutdrucks vorgestellt. Die Regler wurden sowohl simulativ untersucht als auch im Tierversuch an anästhesierten Hausschweinen eingesetzt. Als Medikament zur Blutdrucksenkung fand Sodium-Nitroprussid (SNP, Natrium-Nitroprussid) Anwendung. Zum Updaten des Fuzzy-Gain-Schedulers wurde ein Supervisor-Algorithmus implementiert, sodass der PID-Regler gegebenenfalls aktiver auf die Körpergegenregulation reagieren kann. Für die Simulation der entworfenen Regler konnte ein auf Slates Arbeiten beruhendes Modell modifiziert werden. Simulationen und tierexperimentelle Untersuchungen vermittelten einen ersten positiven Eindruck über die Sicherheit und die Stabilität der Regelung.
Abstract
This paper presents different concepts for controlling the mean arterial blood pressure. In addition of a self-tuning PID-controller a method of fuzzy gain scheduling for a PID-controller applied to mean arterial pressure regulation during general anesthesia by sodium nitroprusside (SNP) infusion will be developed. A supervising algorithm is used for online updating the fuzzy gain scheduler of the PID-controller to act stronger against the body reaction. A new model based on Slate's model and Furutani's ideas was developed for testing the controller. Simulation and clinical results in deep hypotensive controls at 40 mmHg on pigs indicate the safety and stability of designed controller.
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