تنظیم بهینه گلوکز خون- انسولین بیمار دیابتی نوع1 بر مبنای مدل های غیرخطی تأخیردار

در دهه های اخیر، تئوری سیستم های کنترل در بسیاری از موضوعات صنعتی، پزشکی و... مورد استفاده قرار گرفته است. بیماری دیابت یکی از موضوعات جدید و مورد توجه علم کنترل می باشد. در واقع برای بیماران دیابتی نوع اول، به دست آوردن نرخ تزریق مناسب انسولین به صورت اتوماتیک همواره موضوع مورد توجه پزشکان بوده است. هدف از کنترل و درمان دیابت، نگه داشتن گلوکز خون در حد طبیعی در بدن می باشد. در حال حاضر، تعمیم بسیاری از کنترل¬کننده¬های رایج برای سیستم-های بدون تأخیر به سیستم¬های تأخیردار امکان¬پذیر نبوده و محققان در حال بررسی روش¬های طراحی این کنترل¬کننده¬ها برای سیستم¬های تأخیردار هستند. عموما در بیان رفتارهای سیستم به فرم غیرخطی تأخیری تعداد معادلات دیفرانسیل کاهش یافته، در حالی که روش کنترل آن ها به مراتب پیچیده تر خواهد بود. استفاده از ایده شبه¬خطی¬سازی، روشی را جهت یافتن یک حل زیربهینهِ این گونه مسائل ارائه می دهد. در این پایان نامه طراحی سیستم رگولاتوری گلوکز- انسولین به کمک مدل غیرخطی تأخیری برای بیماری دیابت در نظر گرفته می شود. راهکار کنترل حلقه بسته سیستم، روشی جدید درکنترل بهینه سیستم های غیرخطی تأخیری موسوم به esdre خواهد بود. سپس با استفاده از روش شبه خطی سازی سیستم های غیرخطی تأخیری و استفاده از روش کنترل بهینه پیشنهادی، بر اساس نرخ تزریق بهینه انسولین به عنوان سیگنال کنترلی، گلوکز خون بیمار دیابتی نوع اول به حد طبیعی خود در بدن بیمار به صورت مطلوب همگرا می گردد. در ادامه به ارائه رویکردی جهت حذف اغتشاش در طراحی کنترل کننده پرداخته شده است. از مزایای روش پیشنهادی، قابلیت تعمیم آن بر سایر مدل های پیچیده غیرخطی تأخیری در عین سادگی می باشد.