Високошвидкісна повітродувка 12 В постійного струму

У медичних апаратах штучної вентиляції легенів тиск у системі (опір потоку) значно змінюється під час вентиляції. Як наслідок, важко контролювати швидкість потоку, якщо величини поточної швидкості потоку та очікуваного тиску в системі невідомі заздалегідь із достатньо хорошим точність. Поточний тиск у системі можна виміряти та використовувати в контурі зворотного зв’язку для керування повітродувкою через його електронну схему керування. Однак тиск у системі змінюється залежно від фактичної швидкості потоку, і робоча точка повітродувки також змінюватиметься, реагуючи на коливання тиску в системі. Це спричинить нестабільність апарата штучної вентиляції легенів через обмеження точності датчика тиску, динамічна поведінка датчика тощо, що, у свою чергу, призводить до нестабільного та неточного керування витратою.

У техніці відомі різні системи, які контролюють потік. Традиційно швидкість потоку газу регулюється за допомогою клапана потоку газу. Разом із поєднанням компонента посилення керування потоком прямого зв’язку та/або корекції помилки зворотного зв’язку (наприклад, пропорційного, інтегрального та похідного керування зворотним зв’язком помилки) це дає необхідний відгук.

Інший відомий спосіб керування витратою газу полягає в явному використанні властивостей повітродувки. Регульоване змінення швидкості повітродувки можна використовувати для керування потоком на основі попередньо визначеного співвідношення між тиском у системі та швидкістю потоку. Повітродувка розроблена таким чином, щоб швидко реагувати на зміну вдиху чи видиху шляхом мінімізації своєї інерції. У цьому випадку також можна використовувати контролер зі зворотним зв'язком для керування витратою газу. Однак зміна тиску в системі може змінити швидкість потоку навіть при постійній швидкості повітродувки. Ця проблема не може бути повністю вирішена за допомогою управління зі зворотним зв'язком. Постійно мінливий тиск у системі зазвичай призводить до нестабільної системи або коливань навколо цільового потоку.