Высокоскоростной вентилятор 12 В постоянного тока

В медицинских аппаратах искусственной вентиляции легких давление в системе (сопротивление потоку) значительно изменяется во время вентиляции. В результате, сложно контролировать скорость потока, если величины текущего расхода и ожидаемого давления в системе заранее не известны с достаточной точностью. Текущее давление в системе можно измерить и использовать в контуре обратной связи для управления вентилятором через его электронную схему управления. Однако давление в системе изменяется в зависимости от фактического расхода, и рабочая точка вентилятора также будет изменяться, реагируя на колебания давления в системе. Это вызовет нестабильность в работе медицинского аппарата ИВЛ из-за ограничений точности датчика давления, динамического поведения датчика и т. д., что, в свою очередь, приведет к нестабильному и неточному управлению скоростью потока.

В данной области техники известны различные системы управления потоком. Традиционно расход газа регулируется путем управления газовым клапаном. В сочетании с компонентом коэффициента усиления опережающего управления потоком и/или обратной связью для коррекции ошибки (например, пропорционально-интегрально-дифференциальное управление с обратной связью) это обеспечивает требуемую реакцию.

Другой известный метод регулирования расхода газа заключается в явном использовании свойств воздуходувки. Регулируемое изменение скорости воздуходувки может использоваться для управления потоком на основе заранее заданной зависимости между давлением в системе и расходом. Воздуходувка спроектирована таким образом, чтобы быстро реагировать на изменение вдоха или выдоха за счет минимизации своей инерции. В этом случае для управления потоком газа также может использоваться регулятор с обратной связью. Однако изменения давления в системе могут изменять расход даже при постоянной скорости воздуходувки. Эта проблема не может быть полностью решена с помощью управления с обратной связью. Постоянно изменяющееся давление в системе обычно приводит к нестабильности системы или колебаниям вокруг целевого расхода.