Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2023

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

A tuning of PID power controller using particle swarm optimization for an electro-surgical unit

Mohammed Mohammed Jamal, Abed Jameel Kadhim, Mahdi Ali Jafer, Hussein Basheer M.

Przegląd Elektrotechniczny

2023

R. 99, nr 10

23--29

Electro surgical unit is a popular modern device. It has been used in operating rooms for cutting, fulguration and coagulation of human tissues. ESU generates high frequency alternating current to prevent the stimulation of nerves and muscles. The objective of this article was to improve the performance of an ESU by controlling its output power under the variation of tissue impedance using proportional integral derivative controller based on particle swarm optimization to achieve minimum overshoots and fast dynamic response. The controller was simulated in MATLAB/SIMULINK to demonstrate the superiority of the suggested method. A comparative analysis was presented with ESU utilizing manual tuning process. The results showed that the proposed controller offered best performance utilizing manual tuning method. Moreover, both of the tuning methods presented better results from open-loop controller as a result of which charring of tissues could be eliminated and clinical operations could be made more efficient.

Aparat elektrochirurgiczny to popularne nowoczesne urządzenie. Stosowano go na salach operacyjnych do cięcia, nakłuwania i koagulacji tkanek ludzkich. ESU generuje prąd zmienny o wysokiej częstotliwości, aby zapobiec stymulacji nerwów i mięśni. Celem tego artykułu była poprawa wydajności ESU poprzez sterowanie jego mocą wyjściową przy zmianie impedancji tkanki przy użyciu proporcjonalnego całkowego regulatora pochodnego opartego na optymalizacji roju cząstek w celu uzyskania minimalnych przeregulowań i szybkiej odpowiedzi dynamicznej. W celu wykazania wyższości zaproponowanej metody przeprowadzono symulację sterownika w programie MATLAB/SIMULINK. Przedstawiono analizę porównawczą z ESU z wykorzystaniem procesu strojenia ręcznego. Wyniki pokazały, że proponowany regulator oferował najlepszą wydajność przy zastosowaniu metody strojenia ręcznego. Co więcej, obie metody strojenia dały lepsze wyniki w przypadku sterowania z otwartą pętlą, w wyniku czego można było wyeliminować zwęglanie tkanek i zwiększyć efektywność operacji klinicznych.

Comparative analysis of different inverters and controllers to investigate performance of electrosurgical generators under variable tissue impedance

Mahdi Ali Jafer, Abood Saber Hussban, Mohammed Ridha Ali, Mohammed Mohammed Jamal

Acta Innovations

2023

no. 48

61--74

Electrosurgical generators (ESGs) are currently the most widely used surgical technology for clinical operations. The main disadvantage of ESGs is their output power is irregular due to the variable tissue impedance. The heat dissipation caused by the high amount of thermal energy generated leads to medical complications for both patient and surgeon. In this research, various inverter topologies and power controllers are investigated to specify the best structure that ensures best performance. The type of inverter topologies investigated are three level and five level, while the PID structures investigated are integer order (IO-PID) and fractional order (FO-PID). The simulation results indicate that FO-PID with five level inverters is better than IO-PID with three level inverters in terms of minimum heat dissipation rate and THD of the output voltage and current.