كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك

دانلود

عنوان پایان نامه: كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 110
شرح مختصر:
فشارخون بالا زماني ايجاد مي شود كه فشارخون در ديواره رگ ها بيش از حد معمول بالا رود كه اين وضعيت بسيار خطرناك است چون گاهي اوقات تاْثيرات مخرب آن در مرور زمان افزايش مي يابد ، پس ثابت نگه داشتن سطح فشارخون در حالت نرمال حائز اهميت است . کنترل PID به دليل سادگی و مقاوم بودن آن تا کنون در کنترل بسياری از پروسه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. معمولا در کاربردهای صنعتی، پارامترهای کنترلر PID به صورت دستی و با سعی و خطا تنظيم می شود. تنظيم پارامترهای کنترلر به صورت دستی، کارايی آن را به ويژه در شرايطی که زمان اهميت دارد و نيز در مواردی که پارامترهای پلانت از قبل مشخص نباشد، کاهش می دهد. لذا در سالهای اخير کار تحقيقاتی زيادی در زمينه تنظيم اتوماتيک پارامترهای کنترلر PID انجام گرفته و از بسياری از تکنيک های هوشمند مانند الگوريتم های ژنتيک، بهينه سازی انبوه ذرات و ... برای تنظيم پارامترهای اين کنترلر استفاده شده است.
در اين پايان نامه، از الگوريتم ژنتيک جهت تنظيم پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است. تنظيم اتوماتيک پارامترهای کنترلر توسط الگوريتم ژنتيک، دقت و سرعت کنترلر را به طرز قابل توجهی بهبود بخشيده و انعطاف کنترلر را برای برخورد با سيستمهای مختلف افزايش می دهد. کنترلر PID-GA پيشنهادی ، جهت تنظيم نرخ تزريق دارو به منظور کنترل فشار خون بيمار مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج شبيه سازی ها نشان می دهد که اين کنترلر با دقت و سرعت مناسب، سطح فشار خون بيمار را به حالت نرمال برمی گرداند و تغيير پارامترهای بيمار نيز در کارايی کنترلر تاثيری نخواهد داشت.
واژه هاي كليدي : تنظيم اتوماتيك فشارخون ، كنترلر PID ، الگوريتم ژنتيك ، تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با الگوريتم ژنتيك
فهرست مطالب
فصل اول مقدمه 1
فصل دوم بیماری فشارخون و روش های درمان پزشکی 4
2-1 مقدمه 4
2-2 تعريف فشار خون 6
2-3 انواع فشار خون 7
2-3-1 علائم 7
2-3-2 تشخيص 8
2-3-3 درمان 8
2-4 افزايش فشار خون 11
2-4-1 شکل فشار خون بدخيم يا تشديد شده 12
2-5 عوارض ناشی از فشار خون بالا
2-5-1 نارسايی قلبی 12
2-5-2 نارسايی کليه 13
2-5-3 ضعف بينايی 13
2-5-4 سکته مغزی 13
2-5-5 حمله گذرای ايسکمی 14
2-5-6 فراموشی 14
2-5-7 بيماری عروق قلبی 14
2-5-8 سکته (حمله) قلبی 15
2-5-9 بيماری عروق محيطی 15
2-6 شيوه های درمان فشار خون بالا 15
2-7 برخی داروهای پايين آورنده فشار خون 16
فصل سوم استفاده از الگوريتم ژنتيك در تنظيم پارامترهايكنترلر PID 17
3-1 مقدمه 17
3-2 کنترلر PID 18
3-2-1 مقدمه 18
3-2-2 اجزاي كنترلر 19
3-2-3 PID پيوسته 20
3-2-4 بهينه سازی کنترلر 20
3-2-5 مشخصات کنترلر های تناسبي-مشتق گير-انتگرالگير 21
3-2-6 مثالي از تنظيم پارامترهاي كنترلر PID 22
3-2-6-1 كنترل تناسبي 23
3-2-6-2 كنترل تناسبي – مشتق گير 24
3-2-6-3 كنترل تناسبي – انتگرالي 25
3-2-6-4 اعمال كنترلر PID 26
3-3 الگوريتم ژنتيک 27
3-3-1 مقدمه 27
3-3-2 تاريخچه الگوريتم ژنتيك 28
3-3-3 زمينه های بيولوژيكي 29
3-3-4 فضای جستجو 30
3-3-5 مفاهيم اوليه در الگوريتم ژنتيک 31
3-3-5-1 اصول پايه 31
3-3-5-2 شمای کلی الگوريتم ژنتيک 31
3-3-5-3 کد کردن 32
3-3-5-4 کروموزوم 32
3-3-5-5 جمعيت 33
3-3-5-6 مقدار برازندگی 33
3-3-5-7 عملگر برش 34
3-3-5-8 عملگر جهش 36
3-3-6 مراحل اجرای الگوريتم ژنتيک 38
3-3-7 همگرايي الگوريتم ژنتيك 43
3-3-8 شاخص هاي عملكرد 44
3-3-8-1 معيارITAE 44
3-3-8-2 معيار IAE 44
3-3-8-3 معيار ISE 44
3-3-8-4 معيار MSE 45
3-4 تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با استفاده از الگوريتم ژنتيك 45
3-4-1 تاريخچه 46
3-4-2 نحوه تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با استفاده از الگوريتم ژنتيك 46
3-5 مدل سازي رياضي سيستم تنظيم فشار خون 47
3-5-1 مقدمه 47
3-5-2 مدل هاي ديناميكي توسعه داده شده 48
3-5-2-1 مدل اول 48
3-5-2-2 مدل دوم 49
3-5-2-3 مدل سوم 50
3-5-2-4 مدل چهارم 52
3-6 پياده سازي سيستم تحويل دارو براي تنضيم فشارخون 53
فصل چهارم الگوريتمهاي هم تكامليهم كارانه 55
4-1 مقدمه 55
4-1-1 مفهوم هم تكاملي در طبيعت 55
4-1-2 الگوريتم هاي هم تكاملي ( CEAs) 56
4-2 تاريخچه 57
4-3 چرا از الگوريتمهاي هم تكاملي استفاده مي كنيم؟ 58
4-3-1 فضاي جستجوي بزرگ يا نامحدود 59
4-3-2 عدم وجود يا مشكل بودن بيان رياضي معيار مطلق براي ارزيابي افراد 60
4-3-3 ساختارهاي پيچيده و يا خاص 61
4-4 معايب هم تكاملي 62
4-5 طبقه بندي الگوريتم هاي هم تكاملي 64
4-5-1 ارزيابي 64
4-5-1-1 كيفيت و چگونگي Payoff 66
4-5-1-2 روش هاي اختصاص برازندگي 66
4-5-1-3 روش هاي تعامل بين افراد 67
4-5-1-4 تنظيم زمان به هنگام سازي 68
4-5-2 نحوه نمايش 69
4-5-2-1 تجزيه مسأله به اجزاي كوچكتر 69
4-5-2-2 توپولوژي فضايي 69
4-5-2-3 ساختار جمعيت 69
4-6 چهارچوب كلي الگوريتم هم تكاملي همكارانه 70
4-7 مقاوم بودن در الگوريتم هاي هم تكاملي هم كارانه 70
4-8 تئوري بازيهاوتحليل الگوريتم هم تكاملي براساس مفاهيم تئوري بازي تكاملي72
4-9 زمينه هاي كاربرد الگوريتم هاي هم تكاملي 75
فصل پنجم شبيه سازي ها و نتايج 78
5-1 مقدمه 78
5-2 كنترل بهينه فشارخون حين عمل جراحي توسط الگوريتم ژنتيك 78
5-2-1 شبيه سازي سيستم كنترل اتوماتيك فشارخون باكنترلر PID والگوريتم ژنتيك 79
5-2-1-1 انتخاب مدل رياضي 79
5-2-1-2 انتخاب كنترلر 80
5-2-1-3 انتخاب تابع برازندگی برای الگوريتم ژنتيک 81
5-2-1-4 اعمال کنترلر و عمل کردن الگوريتم ژنتيک 82
5-2-2 نتايج شبيه سازی 84
5-2-3 پاسخ هاي حاصل از اجراي برنامه شبيه سازي شده 85
فصل ششم نتيجه گيري و پيشنهادات 88
6-1 نتيجه گيري 88
6-2 پيشنهادات 89
مراجع 90
فهرست شكل ها
شكل 3-1 شماي كلي كنترلر PID 19
شكل 3-2 مثالي از تنظيم پارامترهاي كنترلر PID 22
شكل 3-3 پاسخ پله سيستم حلقه باز 23
شكل 3-4 پاسخ پله واحد سيستم حلقه بسته با كنترلر تناسبي 24
شكل 3-5 پاسخ پله واحد سيستم حلقه بسته با كنترلر PD 24
شكل 3-6 پاسخ پله واحد سيستم حلقه بسته با كنترلر PI 25
شكل 3-7 پاسخ پله واحد سيستم حلقه بسته با كنترلر PID 26
شكل 3-8 : تبديل فنوتيپ ها به ژنوتيپ ها وبالعكس 29
شكل 3-9 نمونه اي از فضاي جواب 30
شكل 3-10 نمايش يك كروموزوم n بيتي در پايه عددي m 33
شكل 3-11 عمل برش تك نقطه اي 35
شكل 3-12 : عمل برش چند نقطه اي 35
شكل 3-13 عمل برش يكنواخت 36
شكل 3-14 عمل جهش 37
شكل 3-15 مراحل اجراي الگوريتم ژنتيك 39
شكل 3-16 مدل چرخ رولت 40
شكل 3-17 بلوك دياگرام سيستم كنترل با كنترلر 53
شکل 4-1 سلسله مراتب طبقه بندي ويژگي هاي يك الگوريتم هم تكاملي 65
شکل4-2 الگوريتم هم تكاملي هم كارانه ترتيبي خلاصه شده 71
شکل 4-3 ماتريس امتيازدهي 74
شكل 5-1 شماي كلي سيستم 79
شكل 5-2 فلوچارت سيستم كنترل فشارخون 83
شکل 5-3 شبيه سازی کنترلر PID 84
شکل 5-4 شبيه سازی سيستم کنترل فشارخون 84
شكل 5-5 مقدار برازندگي ها در هر نسل 86
شكل 5-6 ضرايب كنترلرPID 86
شكل 5-7 خروجي سيستم در حالتي كه فشار از حالت مطلوب بيشتر است 87
شكل 5-8 خروجي سيستم در حالتي كه فشار از حد مطلوب كمتر است 87
فهرست جداول
 جدول 3-1 اثرات كنترلرهاي ، ، 21
جدول 3-2 نمونه اي از عمل جهش 37
جدول 3-3 انتخاب كروموزوم ها با استفاده از مدل چرخ رولت 41
جدول 3-4 محدوده پارامترهاي مدل ديناميكي سيستم فشارخون 51
جدول 3-5 مقادير تعيين شده براي پارامترهاي مدل 52
جدول 3-6 مقادير پارامترهاي فرمول رابطه بين تغييرات فشارخون و سرعت تزريق دارو53
جدول 5-1 انتخاب عدد مناسب براي پارامترهاي مدل فشارخون 80

👇 تصادفی👇

Neural Network Designمطالعه عددي و تجربي عمر خستگي اتصالات پيچي دولبه با صفحات آلومينيومي و تاثير نيروي پيش بار پيچ برروي عمر اتصالاتانتقال حرارت هولمن به همراه حالمسائلنمونه سوالات تخصصی رشته کارشناسی ارشد اخلاق گرایش فلسفه کلام - اخلاق خانواده کد درس: 1220465رابطه بین طلاق و تربیت نا صحیح فرزندان33 سوال با جواب زبان برنامه نویسی word - cاستخدامی مخابراتبنر لوازم الکتریکی لایه باز زیبا ومدرن ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك

كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك

دانلود كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك

خرید اینترنتی كنترل اتوماتيك فشارخون با استفاده از كنترلر PID و تنظيم پارامترهاي آن توسط الگوريتم ژنتيك

👇🏞 تصاویر 🏞