12V постійного струму високошвидкісний вентилятор

У медичних апаратах ШВЛ 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 не відомі заздалегідь з достатньою точністю. Поточний тиск у системі можна виміряти та використовувати в контурі зворотного зв'язку для керування повітродувкою через її 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 спричиняє нестабільність у медичному апараті ШВЛ через обмеження точності датчика тиску, динамічну поведінку датчика тощо, що, у свою чергу, призводить до нестабільного та неточного керування швидкістю потоку.

У цій галузі відомі різні системи, які контролюють потік. Зазвичай витрата газу контролюється шляхом приведення в дію газового клапана. Разом із комбінацією компонента посилення керування потоком з прямою зворотною залежністю та/або корекції помилки зворотного зв'язку (наприклад, пропорційного, інтегрального та похідного керування помилкою зворотного зв'язку) це призводить до необхідної реакції.

Іншим відомим методом керування швидкістю потоку газу є явне використання властивостей повітродувки. Контрольована зміна швидкості повітродувки може бути використана для керування потоком, виходячи з заздалегідь визначеного співвідношення між тиском у системі та швидкістю потоку. Повітродувка розроблена для швидкої реакції на зміну вдиху або видиху шляхом мінімізації своєї інерції. У цьому випадку для керування потоком газу також може бути використаний контролер зі зворотним зв'язком. Однак, коливання тиску в системі можуть змінювати швидкість потоку, навіть за постійної швидкості повітродувки. Цю проблему неможливо повністю вирішити за допомогою керування зі зворотним зв'язком. Постійно змінний тиск у системі зазвичай призводить до нестабільності системи або коливань навколо цільового потоку.