心脏脉动流模拟驱动电机设计与控制方法研究

摘要：

心脏脉动流实验系统是为了模拟人体血液循环系统而搭建的实验台.模拟心脏脉动流要求驱动机构能产生脉动的运动规律,其可以通过使用直线驱动元件带动活塞运动,从而使密闭水箱中的硅胶心脏模型压缩与舒张,由此来模拟心脏腔室内的血流脉动规律.根据实验台循环系统对驱动电机的结构要求及控制要求,提出利用有限元分析法建立R-Z轴模型设计驱动直线电机,解决现有驱动直线电机不能同时满足垂直方向行程大、灵敏度高、推力大的问题.提出基于粒子群算法智能参数整定的反馈+二阶前馈复合控制算法,解决了其他同类型实验台控制精度低、PID调参难、与生理曲线差别大的问题,达到了较好模拟真实心脏腔内血流流量和压力曲线的目的.

关键词：直线电机、粒子群算法、反馈+前馈复合控制、心脏脉动流模拟

所属期刊栏目：56

分类号：TM359.4(电机)

资助基金：国家自然科学基金51966010

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：26-32