طراحی الگوریتم کنترلی بهینه برای شبکه کانال میکروفلویدیک تولید قطره با تاخیر در فیدبک خروجی

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 19، شماره: 7
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-19-7_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 73
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مازیار ابراهیمی دهشالی

Electrical Engineering Faculty, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran

محمدباقر منهاج

Electrical Engineering Faculty, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran

مهدی کراری

Electrical Engineering Faculty, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran

چکیده

در این مقاله، تولید میکروقطره در حجم مناسب الگوریتم کنترلی حلقه- بسته پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی از افزونگی موجود در ساختار شبکه کانال میکروفلویدیک تولید قطره به منظور تنظیم و تعیین بهینه دبی حجمی سیال هر کدام از کانال های ورودی استفاده شده است، به طوری که براساس یک مساله بهینه سازی با هدف کمینه سازی دبی حجمی ورودی هر کانال قطره تشکیل شده در کانال خروجی در اندازه مطلوب تولید شود. از آنجا که دسترسی به تمامی متغیر های حالت سیستم تولید میکروقطره امکان پذیر نیست، در بخشی از ساختار الگوریتم پیشنهادی به طراحی رویت گر لیونبرگر (رویت گر مرتبه کاهش یافته) پرداخته شده است. سپس کنترل کننده ای بهینه LQR برای همگرایی اندازه حجم قطره تولیدی به مقدار مطلوب مورد بحث قرار گرفته است. در طراحی های صورت گرفته برای بخش های رویت گر و کنترل کننده، مساله تاخیر در اندازه گیری فیدبک خروجی لحاظ شده است و تحلیل پایداری برای هر کدام از بخش های نام برده با توجه به تاخیر ثابت در فیدبک خروجی انجام گرفته است. فیدبک خروجی در طراحی های صورت گرفته متغیر قابل اندازه گیری دبی حجمی ورودی هر کانال است. در نهایت، الگوریتم کنترلی تولید قطره با اندازه های مطلوب برای یک میکروفلویدیک با ساختار Tشکل پیاده سازی رایانه ای شده است.

کلیدواژه ها

Microfluidic, Droplet, Micro-pump, Optimal Algorithm, Delay, میکروفلویدیک, قطره, میکروپمپ, الگوریتم بهینه, تاخیر

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.