هدایت زمان-متناهی سوزن جراحی رباتیک در بافت پروستات بر اساس رویکرد کنترل غیرخطی مقاوم-تطبیقی
در این مقاله، سه نوع کنترل کننده ی غیرخطی زمان-متناهی برای هدایت سوزن جراحی رباتیک در داخل بافت پروستات با وجود نامعینی پارامتری، عدمقطعیت مدلسازی و اغتشاش پیشنهاد میشوند. گشتاور تولیدی توسط هر کدام از این کنترلکنندهها به ساختار حلقهبستهی سوزن جراحی رباتیک اعمال شده و باعث میگردد متغیرجابجایی مکانی سیستم حلقهبسته بعد از گذشت مدت زمان متناهی قابل تنظیمی دقیقا به مسیر مورد نظر درون بافت همگرا شود. برای طراحی کنترل کننده های مذکور از تعمیم روش کنترل مد لغزشی پایاندار (به عنوان راهکار اساسی کنترلی غیرخطی-مقاوم) و تلفیق آن با مفاهیم کنترل تطبیقی (به منظور طراحی قوانین بهروزرسانی و تخمین پارامترهای ثابت نامعلوم) استفاده می شود. شایان ذکر است که تفاوت اساسی میان سه ساختار کنترلی پیشنهادی در تعریف خمینه های لغزشی غیرخطی است. با به کارگیری تیوری پایداری لیاپانوف و استفاده از چندین لم کاربردی به صورت ریاضیاتی اثبات میگردد که هر سه راهکارکنترلی معرفی شده ضمن برآورده ساختن هدف هدایت سوزن، پایداری زمان-متناهی کلی را برای سیستم حلقه بسته ی سوزن-بافت تضمین می دهند. قوانین به روزرسانی که در هر سه راهکار کنترلی وجود دارند، مقادیر ثابت های فیزیکی نامعلوم سیستم حلقهبسته را به صورت لحظهای و پیوسته تخمین می زنند. در فرآیند تحلیل پایداری، به عنوان نتیجه ی جنبی نشان داده می شود که پاسخ های زمانی مرتبط با این تخمین ها بعد از گذشت مدت زمان متناهی دقیقا به مقادیر ثابتی میرسند. در انتها، با استفاده از نرمافزار MATLAB هر سه نوع کنترل کننده پیشنهادی، بر روی سیستم سوزن-بافت مرتبه ی دوم مورد شبیه سازی عددی قرار می گیرند تا عملکرد مناسب آن ها آشکار گردد.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.