Design an Optimal Fractional Order PID Controller Based on New Algorithms and a Fuzzy Logic Controller to Regulate Type 1 Diabetes Patients
Notice bibliographique
Résumé
Diabetes is one of the most important diseases that researchers have focused on in scientific research since the time, because of the seriousness of this disease if it is not properly dealt with, especially with the emergence of some global epidemics such as Corona Virus (COVID 19), as the pancreas is the organ responsible for regulating sugar in the blood by secreting the insulin enzyme, insulin is widely used to control blood sugar. Therefore, it is important that the required insulin value is constant and controlled. The aim of this study is to control the blood glucose value that is achieved as a desired value and to maintain it as a constant value using a proportional, integral, and derivative control unit (FOPID) fractional order of the control parameters. In this research, the new control unit is applied to Bergman's mathematical model as a non-linear and simple model that simulates the mechanism of the interaction of glucose and insulin in the blood, and based on this, a closed control loop was designed to regulate the level of blood sugar to be an automatic control of blood glucose using the measured data from Special sensor. The contribution in this scientific paper is to define the (FOPID) parameters according to the closed loop responses of the system, and these parameters were adjusted using new meta-heuristic algorithms including the Invasive Weed Optimization (IWO), the PSO Particle Swarm optimization, the Genetic Algorithm (GA), The bat optimization algorithm (BA) and (ACO). As a result, the results of the five modern algorithms were compared based on several criteria to find out which one was better using MATLAB / SIMULINK simulation. It was found that the IWO algorithm performs better than PSO. The simulation results of the closed-loop system of this controller at the time of settling, overshoot and control inputs indicate very positive results compared to previous results. In addition, a new method has been proposed which is to design a pump in the form of a valve to control insulin pumping by controlling it with the fuzzy logic control unit, which in turn, we obtained better results, compared to the results of other previous studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».