control en lazo cerrado del nivel de glucosa en pacientes críticos

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Glucosa en plasma (mg/dl)tiempo de respuesta obtenido sea un poco mayor con respecto al IAE y ITAE pero mayorque el ISE, mientras que para los dos últimos es de aproximadamente 80 min. para el deSíntesis es de casi 100 min, además que presentan oscilaciones no deseables en la curvade glucosa. Teniendo en cuenta que la respuesta del sistema es inversa, se presenta unsobre pico en la respuesta del controlador utilizando este método, que estaría relacionadocon un valor alto de la constante proporcional en combinación con el término derivativo.Este conjunto ocasiona una respuesta rápida y elevada para disminuir el nivel de glucosa.TABLA 6. Parámetros del controlador PID utilizando los métodos IAE, ISE, ITAE y Síntesis para elpaciente 1Parámetro Síntesis ISE IAE ITAEKc (UI/min/mg/dl) 1.9976 0.522 2.57 2.489Ti (min.) 60.5776 16.37 20.93 22.039Td (min.) 10.0775 8.2166 6.305 5.644Figura 28. Comparación de métodos de diseño para el controlador PID en el paciente 1.145120SíntesisISEIAEITAE95700 100 200 300 400 500 600 700Tiempo (min)Las figuras 46, 57 y 58 del Anexo 4, presentan el esquema de control implementado enSimulink correspondiente al algoritmo PID modificado y las curvas de glucosa en plasma y90
tasa de infusión de insulina producto de la aplicación del controlador PID. En el diagramade la Figura 46, se ha incluido un bloque denominado “enable” para que el controlador seaccione una vez se ha estabilizado la salida de la planta pues al inicio presentairregularidades en la respuesta de acuerdo con las condiciones iniciales.8.4.2 Controlador PI para el Paciente 1.En el diseño del controlador PI se realiza utilizando las tablas disponibles en [17], lascuales especifican que solo se debe eliminar el término derivativo y realizar un cambio enla constante Kc, obteniendo los valores de la tabla 7. Al igual que para el caso del PID serealizó el diseño del controlador PI con distintos métodos de diseño para establecer elmejor desempeño entre estos.TABLA 7. Parámetros del controlador PI utilizando los métodos IAE, ISE, ITAE y Síntesis para elpaciente 1.Parámetro Síntesis ISE IAE ITAEKc (UI/min/mg/dl) 1.4383 2.9903 2.3227 0.2337Ti (min.) 60.5776 54.59 45.7627 42.526En las figuras 59 y 60, en el Anexo 4 se muestra, las curvas de glucosa en plasma y tasade infusión de insulina producto de la aplicación del controlador PI.Al comparar el diseño del controlador PI con los distintos métodos utilizados, se observaque el método de síntesis presenta un pequeño sobre pico en la respuesta, sin embargoesto no afecta significativamente la respuesta puesto que no está por debajo del límitemínimo (80mg/dl), por el contrario que el método ITAE no presenta esta dinámica, sinembargo su tiempo de respuesta es muy lento (aproximadamente 300 min.). Por otro ladolos métodos ISE y IAE muestran un sobre pico pronunciado en el límite inferior, productodel valor elevado de la constante proporcional en este caso y no representa un buencontrol de la variable en cuestión.91
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