Медицинская Техника / №3, 2016 / с. 5-8

Синергетическое управление магнитными подшипниками ротора искусственного желудочка сердца

Ю.В. Богданова, А.М. Гуськов

Аннотация

Рассматривается проблема центрирования ротора осевого насоса искусственного желудочка сердца (ИЖС) в магнитном подвесе. Малый зазор проточной части, высокие скорости вращения ротора, необходимый ресурс устройства ИЖС, его надежность и функциональность предъявляют высокие требования к системе управления ротором на магнитных подшипниках. В данной статье предлагается синтез законов управления ротором ИЖС на магнитных подшипниках на основе метода АКАР (аналитическое конструирование агрегированных регуляторов) синергетической теории управления. Показаны возможности и перспективы применения предложенной схемы управления.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Юлия Владимировна Богданова, аспирант, кафедра «Прикладная механика», МГТУ им. Н.Э. Баумана, инженер НИЦ «Курчатовский институт»,
Александр Михайлович Гуськов, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Прикладная механика», МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва,
e-mail: bogdanova.bmstu@gmail.com

Список литературы

1. Сердечно-сосудистые заболевания. ВОЗ / http:// www.who.int/mediacentre/factsheets/fs317/ru/ (дата обращения: 19.10.2015 г.).
2. Чернявский А.М. и др. Механическая поддержка у больных с терминальной сердечной недостаточностью // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал им. акад. Б.В. Петровского. 2014. № 2. С. 25-34.
3. Богданова Ю.В., Гуськов А.М. Особенности проектирования устройства искусственного желудочка сердца: обзор работ (Design features of left ventricular assist device (LVAD): Review of works) // Наука и образование. 2014. № 3. С. 170-187.
4. Банин Е.П., Гуськов А.М., Сорокин Ф.Д. Анализ современных подходов к проектированию искусственных желудочков сердца роторного типа // Наука и образование. 2014. № 2. С. 250-268.
5. Research Report 2001/2002 / Institute for Biomedical Technologies, Aachen University; Director: Rau G., 2002. 101 p.
6. Банин Е.П., Гуськов А.М., Сорокин Ф.Д. Математическое моделирование поведения крови во входном аппарате искусственного желудочка сердца методами CFD / XXVI МИКМУС-2014. Труды конференции. 2015. С. 352-356.
7. Gomez A.D. Control of a magnetically levitated ventricular assist device: Degree of Master of Science in Mechanical Engineering. – Rochester Institute of Technology, 2009. 140 p.
8. Вейнберг Д.М., Верещагин В.П. К определению основных параметров электромагнитных подшипников // Труды ВНИИЭМ. 1989. Т. 89. С. 12-19.
9. Журавлев Ю.Н. Активные магнитные подшипники: теория, расчет, применение. – СПб.: Политехника, 2003. 206 с.
10. Schweizer G., Maslen E.H. Magnetic Bearings. Theory, Design and Application to Rotating Machinery. – Springer-Verlag, 2009.
11. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. – М.: Энергоатомиздат, 1994.
12. Колесников А.А. Синергетические методы управления сложными системами: механические и электромеханические системы / Под. общ. ред. А.А. Колесникова. Изд. стереотип. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. 304 с.
13. Современная прикладная теория управления. В 3-х частях. Ч. II. Синергетический подход в теории управления / Под. ред. А.А. Колесникова. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 559 c.
14. Кузьменко А.А. и др. Синерго-кибернетический подход к нелинейному адаптивному управлению гидрогенератором энергосистемы / ВСПУ-2014, Москва. 2014. 9 с.
15. Bezuglov A. et al. Synergetic Control Theory Approach for Solving Systems of Nonlinear Equations / Earth Sciences Resources Institute, University of South Carolina Columbia, USA. 6 p