کنترل صرع در مدل ترکیبی قشرمخ و اپتوژنتیک با استفاده از کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین

Authors

  • رضا قاسمی گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه قم، قم، ایران
Abstract:

بیماری صرع یکی از مهمترین اختلالات عصبی در جهان به شمار می‌آید. برای مهار حملات صرعی، از الگوریتم‌های کنترلی گوناگون استفاده شده است. در کنترل حملات صرعی، زمان کنترل و کاهش حملات و مقاوم بودن کنترل کننده در برابر تغییرات پارامترهای پاتولوژیکی و نوسانات ناخواسته از اهمیت زیادی برخوردار است. برای لحاظ این الزامات و از آنجا که یکی از روش‌های سرکوب امواج صرعی، تغییر در میانگین پتانسیل الکتریکی نورون‌های محرک است، در این مقاله کنترل‌کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین به مدل ترکیبی قشر مغز و اپتوژنتیک اعمال شده است. ابتدا جریان یونی تولید شده در کانال‌های یونی در روش اپتوژنتیک، به متغیر حالت مربوط به میانگین پتانسیل الکتریکی نورون‌های محرک در مدل قشر مغز اعمال شده و دو مدل اپتوژنتیک و قشر مغز با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا ولتاژ کنترلی اعمال شده به سیستم، از طریق مدل اپتوژنتیک به صورت فوتون‌های نور به نورون‌های ناحیه صرعی در مغز اعمال می‌شود. سپس کنترل‌کننده مذکور به این مدل ترکیبی اعمال می‌شود با این هدف که مدل صرعی، مدل سالم را در مدت زمان معین دنبال کند. در نهایت با استفاده کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی زمان معین فراپیچشی دیده می‌شود که در مدت زمان معین، خطای همگرایی وضعیت صرعی به وضعیت سالم کاملا صفر شده است، دامنه سیگنال کنترل نسبت به حالت مدلغزشی کلاسیک کاهش یافته و همچنین مشکلات تکینگی و نوسانات ناخواسته که از محدودیت‌های کنترل‌کننده مدلغزشی کلاسیک هستند، برطرف شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اپتوژنتیک: کنترل سلولهای زنده با استفاده از نور

یکی از چالشهای بزرگ در علوم اعصاب دانستن این است که چطور رفتارهای خاص مانند غذا خوردن، خشم، شناخت و حرکت از فعالیت و برهمکنش سلولهای منفرد در شبکه های عصبی ناشی می‌شوند. دستکاریهای ژنتیکی، فارماکولوژیکی و یا تخریب و آسیب به یک ناحیه مغزی برای بررسی پاسخ شبکه عصبی در زمان انجام یک رفتار بکار گرفته می‌شوند. این روشها فاقد دقت زمانی در سیگنالینک و کدگذاری عصبی هستند. با استفاده از اپتوژنتیک محققین...

full text

طراحی کنترل کننده حداقل واریانس با استفاده از مدل VARX

در بسیاری از کاربردهای صنعتی رسیدن به حداقل واریانس در خروجی تضمین کننده کارایی سیستم و موجب بهره وری بالا و کاهش مصرف انرژی است. از این رو، موضوع حداقل واریانس موضوعی مهم در مهندسی کنترل محسوب می شود. از نظر تئوری کنترل حداقل واریانس کنترل بهینه ای است که می تواند حداقل واریانس ممکن را تضمین کند. با این وجود، استفاده از این کنترل کننده با محدودیت-هایی همراه است که مهمترین این محدودیت ه...

full text

کنترل وضعیت ماهوارة الاستیک با استفاده از ترکیب کنترلر ∞H و مدلغزشی

ماهواره‌های سنجش از دور که عکس‌هایی با دقت تفکیک مکانی بالا تولید می‌کنند نیازمند دقت کنترلی بالا از مرتبة کوچک‌تر از 1/0 درجه هستند. بسیاری از ماهواره‌ها به‌منظور تولید توان مورد نیاز مجبور به استفاده از آرایه‌های خورشیدی بازشونده هستند که به دلیل محدودیت‌های جرمی از آلیا‍ژهای سبک ساخته می‌شوند. این آرایه‌ها به دلیل گشتاورهای اغتشاشی‌ای که از خارج به آن وارد می‌شود ارتعاش می‌کنند و دقت نشانه‌ر...

full text

تنظیم گلوکز خون با استفاده از کنترل مدلغزشی مرتبه کسری تطبیقی در بیماران دیابتی نوع 1

بیماران دیابت نوع 1 نیاز به کنترل پیوسته و دقیق گلوکز خون دارند زیرا تولید و مصرف انسولین در بدن آنها دچار اختلال شده و در نتیجه سطح گلوکز خون افزایش می یابد. در این مقاله کنترل کننده های مدلغزشی مرتبه کسری و مدلغزشی مرتبه کسری تطبیقی برای پایداری مقاوم سطح گلوکز خون در بیماران دیابتی نوع 1 در حضور اغتشاشات متعدد و نامعینی های پارامتری پیشنهاد شده است. کنترل کننده های پیشنهادی بر اساس مدل مینیم...

full text

کنترل نیروگاه‌های خورشیدی سهموی خطی با کنترل کننده مدل پیش‌بین

این مقاله یک ساختار کنترل سلسله مراتبی برای کنترل دمای روغن خروجی کلکتورها در نیروگاه خورشیدی سهموی خطی پیشنهاد کرده است. از جمله چالش های مهم این سیستم می توان غیرقابل دستکاری بودن منبع انرژی، محدودیت های فیزیکی موجود در سیستم و وجود اغتشاشات ورودی نظیر تابش خورشید، دمای روغن ورودی را نام برد. همچنین این عوامل در پارامترهای مدل سیستم نیز وجود دارند که به طور دائم در حال تغییرند، از همین رو ای...

full text

کنترل سیستم الکتروهیدرولیک تک محوره با کنترل کننده مدلغزشی ارتقاء یافته توسط جبران سازهای فازی موازی

تکنیک کنترل مدلغزشی یکی از شناخته شده ترین روش های کنترل غیرخطی می باشد. این روش مزایایی نظیر مقاومت در برابر نامعینی ها دارد. اما پدیده وزوز عمل کرد سیستم حلقه بسته را محدود می کند. برای افزایش کارآیی آن از جبران ساز فازی در کنار این روش استفاده می کنند. بردار وزن های جبران ساز فازی با استفاده از قوانین تطبیقی بروز رسانی می شوند. نرخ تطبیق همانند یک ضریب کنترلی عمل می کند فلذا هرچه بزرگ تر انت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 13  issue 3

pages  361- 370

publication date 2019-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023