心脏脉动流模拟驱动电机设计与控制方法研究
作者机构:兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 东南大学能源与环境学院南京211189 兰州大学第一医院心血管外科兰州730000
基 金:国家自然科学基金(51966010):近生理血流模式的非对称机械心脏瓣膜启闭过程流场特性研究
出 版 物:《微电机》 (Micromotors)
年 卷 期:2023年第56卷第9期
页 码:26-32页
摘 要:心脏脉动流实验系统是为了模拟人体血液循环系统而搭建的实验台。模拟心脏脉动流要求驱动机构能产生脉动的运动规律,其可以通过使用直线驱动元件带动活塞运动,从而使密闭水箱中的硅胶心脏模型压缩与舒张,由此来模拟心脏腔室内的血流脉动规律。根据实验台循环系统对驱动电机的结构要求及控制要求,提出利用有限元分析法建立R-Z轴模型设计驱动直线电机,解决现有驱动直线电机不能同时满足垂直方向行程大、灵敏度高、推力大的问题。提出基于粒子群算法智能参数整定的反馈+二阶前馈复合控制算法,解决了其他同类型实验台控制精度低、PID调参难、与生理曲线差别大的问题,达到了较好模拟真实心脏腔内血流流量和压力曲线的目的。
主 题 词:直线电机 粒子群算法 反馈+前馈复合控制 心脏脉动流模拟
学科分类:080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学]
D O I:10.3969/j.issn.1001-6848.2023.09.006
馆 藏 号:203124226...