PulseExploreJournal ClubDebatesTrendingResearchersJournals
Instagram
HomeExploreJournal ClubTrending
Synapse
⌘+K
Synapse
May 14, 20260 citationsOpen Access

Dahi̇li̇ Model Kontrol Tabanli Ve Oransal İntegral Türevsel Tabanli Denetleyi̇ci̇ Tasarimlarinin Yapay Pankreas Kontrolü İçi̇n Karşilaştirilmasi

EOE. Ozer

Key Points

  • The aim is to compare advanced internal model controller (IMC) and classical proportional-integral-derivative (PID) controller designs for artificial pancreas control in diabetes patients.
  • Compared internal model controller and PID controller for artificial pancreas management.
  • Utilized kinetic parameters of insulin and glucagon for simulation designs.
  • Conducted tests using C programming and dynamic simulations.
  • IMC demonstrated superior performance with faster convergence to set points compared to PID.
  • Both controllers managed to handle disturbances effectively despite sensor delays and process-model mismatches.
  • Specific performance metrics, including hormonal half-lives and sensor delays, highlighted the advantages of IMC.

Abstract

Diyabetes Mellitus (Tip I) hastalarında kan glikoz seviyelerinin tam olarak kontrol edilememesi ciddi sağlık riskleri doğurur ve bireysel farklar, hipoglisemi riski, birbirine ters yönde tepki üreten insülin ve glukagon hormonlarının yarılanma süreleri, ölü zamanlar ve taşınabilir çift hormonlu yapay pankreas proseslerinde kullanılan deri altı sensörlerden ve infüzyonundan kaynaklanan yüksek gecikmeler bu kontrolü zorlaştırır. Bu çalışmada, bireysel farkları ve proses-model uyumsuzluklarını elimine edebilme potansiyeline sahip gelişmiş Dahili Model Denetleyicisi ile klasik tipteki Oransal İntegral Türevsel denetleyici, çift hormonlu taşınabilir yapay pankreas kontrolü açısından karşılaştırılmıştır. IMC, bir sürecin modelinin tersi kullanılarak tasarlanan bir model öngörülü denetçi olup, model ile süreç çıktıları arasındaki farkları da hata terimine ekleyebilmesi nedeniyle, özellikle süreç-model uyuşmazlıklarının bulunduğu durumlar için etkili bir kontrol yöntemi olarak kabul edilir ve bu uyuşmazlıklar denetçinin tek ayar parametresi olan filitre sabiti ile yönetilir. PID tabanlı klasik denetleyicilerde ise çıktının kontrolü, girdi değerinin hataya, hatanın integraline ve hatanın türevine oranlı bir şekilde manipüle edilmesiyle yapılmaktadır. Bu çalışmada, IMC denetleyicisi tasarımı için, endokrin pankreasın doğal proses kinetiği ile ticari olarak kullanılan analog insülin ve glukagon ürünlerin kinetik parametreleri esas alınmıştır. Testler C programlama dili ve dinamik simülasyonlarla gerçekleştirilmiştir. Proses-model uyumsuzlukları, literatürde yer alan proses değerleri ve analog hormon kinetik parametre değerleri dahilinde test edilmiştir. Simülasyonlarda, hem IMC’nin, hem de PID’nin bozucu etki kontrolünü hormonların yarılanma sürelerinden kaynaklanan yüksek uyumsuzluklara ve sensör gecikmesi ve ölü zamanlar nedeniyle kontrol aralıklarının geniş tutulması zorunluluğuna rağmen başarıyla gerçekleştirebildiği gözlemlenmiştir fakat göreceli olarak set değerine daha kısa zamanda ulaşması nedeniyle IMC’nin PID’ye göre daha yüksek bir performans sergilediği gözlemlenmiştir.

Ask AI
Helpful
Bookmark
Share
View Full Paper

Cite This Study

E. Ozer (2026) studied this question.

synapsesocial.com/papers/6a05684ea550a87e60a20ce8https://doi.org/10.66125/0.2026.6
Ask AI
Helpful
Bookmark
Share
View Full Paper