基于一型糖尿病数学模型的几种控制方法

发布时间：2021-03-30 20:28

　　糖尿病已经成为目前危害人体健康的主要疾病之一,为了预防糖尿病的发生并且有效地控制病人血糖浓度,本文主要研究了控制糖尿病病人血糖浓度的几种控制方法.在已有文献启发下,构建一型糖尿病的数学模型,用几种控制方法控制血糖浓度,并且观测人体血糖浓度是否在正常范围内.下面介绍本文的主要内容:第一,本文通过对已有文献的研读,建立了一型糖尿病的数学模型,简单介绍了该模型中每个子系统中变量的物理意义.第二,通过对模型的分析和变换,使用鲁棒增益调度的方法控制血糖浓度,使得血糖浓度达到稳定,并保持在正常的范围内.鲁棒增益调度控制器的设计是通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函来实现.最后通过实际数据仿真模拟,验证了方法的有效性.第三,研究一型糖尿病模型的基于观测器的H_∞控制器设计问题.首先,将葡萄糖-胰岛素动力系统建模为有输入约束和外部干扰的线性连续系统.然后,当系统状态不可测量时,给出了基于观测器的H_∞控制器的存在条件（一组线性矩阵不等式）,该条件使得闭环系统是渐近稳定的,并且满足H_∞性能和输入约束条件.观测器和控制器增益矩阵可... 

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 课题研究的意义
        1.1.1 研究现状
        1.1.2 发展趋势
    1.2 一型糖尿病数学模型简介
        1.2.1 葡萄糖的肠道吸收模型
        1.2.2 葡萄糖利用模型
        1.2.3 皮下胰岛素动力学系统
        1.2.4 葡萄糖子系统
        1.2.5 葡萄糖的肾排泄
        1.2.6 内源性葡萄糖产生模型
        1.2.7 胰岛素子系统
        1.2.8 皮下葡萄糖动力学
    1.3 本文的主要内容
第2章 一型糖尿病模型的鲁棒增益调度控制
    2.1 问题提出以及模型变换
    2.2 增益调度控制器设计
    2.3 数值例子
    2.4 本章小结
第3章 一型糖尿病模型的基于观测器的H∞控制
    3.1 问题提出
    3.2 观测器设计
    3.3 数值例子
    3.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]Delay-dependent Robust Stabilization and H∞ Control for Uncertain Stochastic T-S Fuzzy Systems with Discrete Interval and Distributed Time-varying Delays[J]. P.Balasubramaniam,T.Senthilkumar.  International Journal of Automation and Computing. 2013(01)
[2]糖尿病治疗新进展[J]. 杨卢军,张林潮.  实用心脑肺血管病杂志. 2012(10)



本文编号：3110104