[发明专利]基于模糊控制的医用氧舱定制化供氧系统及其方法

摘要

本发明涉及一种基于模糊控制的医用氧舱定制化供氧系统及其方法，所述系统包括控制中心、模糊控制器、云计算存储系统、供氧供气调节系统以及监测系统，模糊控制器的输入端与控制中心相连，模糊控制器的输出端与供氧供气调节系统相连，模糊控制器接收监测系统对每个使用管路的气压、流量、氧浓度的测量值和控制中心的设定值，进行模糊控制分析，并对供氧供气调节系统进行模糊控制整体调节；本发明方案可实现对医用氧舱使用者的定制化供氧，通过模糊控制器可以简单快速有效地实现供氧的调节，安全可靠、实用价值高，具有广泛的推广价值。

主权项

1.基于模糊控制的医用氧舱定制化供氧系统，其特征在于，包括控制中心、模糊控制器、云计算存储系统、供氧供气调节系统以及监测系统，模糊控制器的输入端与控制中心相连，模糊控制器的输出端与供氧供气调节系统相连；所述供氧供气调节系统包括供氧系统、排氧系统、供气系统和排气系统，分别用以实现供氧、排氧和供气、排气调节；所述监测系统包括安装在每条供养供气调节系统管路上的气压表、流量计和测氧仪，分别用以对每个使用者在供氧过程中的实时气压值、流量值和氧浓度值进行监测，并将其传输给控制中心及模糊控制器，云计算存储系统与模糊控制器通信，实现对医用氧舱定制化供氧系统所有控制数据的存储记录；所述控制中心用以实现对医用氧舱供氧供气参数的基本设定，并实时显示监测系统测得的每个使用者在供氧过程中的实时气压值、流量值和氧浓度值，所述供氧供气参数包括气压、流量和氧浓度；所述模糊控制器用以接收监测系统测得的实时气压值、流量值和氧浓度值，以及控制中心设定的供氧供气参数值，进行模糊控制分析，进而控制供氧供气调节系统实现整体调节；模糊控制器包括模糊化处理模块、规则库建立模块、模糊推理模块和清晰化处理模块：模糊化处理模块根据气压、流量和氧浓度的目标值及实际检测值计算各个控制对象的误差E和误差变化率EC，并将其作为模糊输入变量；规则库建立模块根据专家经验生成控制规则，并结合神经网络和遗传算法对控制数据进行分析，实现对控制规则的优化，以获得医用氧舱的模糊控制规则表；模糊推理模块采用模糊赋值表定义模糊集，并根据模糊输入变量、输出变量的隶属度曲线得到输出控制表，采用查表法对输出控制表进行模糊推理，根据模糊控制规则表中输入数据论域元素和输出数据论域元素的关系，得到对应的输出控制量；清晰化处理模块将输出控制量的数据进行清晰化处理，转化为气压、氧浓度和流量的调节值。