KFUPM ePrints

LMI-BASED CONTROL OF NONLINEAR TIME-DELAY MODEL FOR “TYPE 1-DIABETIC PATIENT”

Arabasy, Hosam (2009) LMI-BASED CONTROL OF NONLINEAR TIME-DELAY MODEL FOR “TYPE 1-DIABETIC PATIENT”. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
3070Kb

Arabic Abstract

يعتبر مرض البول السكري أحد أسوأ الأمراض في الوقت الحاضر نظرا لحجم الإصابات في السكان، إنه من الصعب السيطرة على مستوى سكر الدم في الحدود الطبيعية لمرض السكر من النوع الأول، هذا كان دافعا لكثير من فرق البحث العلمي لدراسة الغدد الصماء و علاقة السكر في الدم مع هرمون الأنسولين و ذلك من أجل إيجاد نموذج تحكم رياضي، لقد توصل الباحثون إلى نماذج معادلات تفاضلية اعتيادية و تفاضلية جزئية و تفاضلية محتوية على تأخير زمني و تفاضلية تكاملية، استراتيجيات التحكم الموجودة في الأبحاث تشمل على طرق الحلقة شبه المغلقة و الحلقة المغلقة، لكن كل هذه الاستراتيجيات لم تأخذ بعين الاعتبار وجود تأخير زمني في النموذج و الذي من الممكن أن يؤثر على أداء و استقرار النظام. في هذه الرسالة سيتم تطوير ضوابط جديدة لوصف المتراجحة المصفوفية الخطية المبنية على نظام غير خطي مصحوب بالتأخير الزمني و حساب معامل الكسب بالاعتماد على طريقة ليابيونوف آراسوفسكي، بعد ذلك سيتم تعميم هذه الطريقة بحيث تصبح صالحة لتصميم و اختبار متحكمات التغذية العكسية لضمان احتواء النظام للقلاقل و الانحرافات في عوامل التجربة الخاصة بالنموذج، سيتم إجراء محاكاة للنظريات الجديدة التي تم تطويرها في هذا البحث للتأكد من صلاحيتها، و كذلك عمل مقارنات للنتائج المتحصل عليها بعضها مع بعض و مع نتائج نموذج برجمان باستخدام التحكم التنبؤي للنموذج و باستخدام التحكم بإستراتيجية الحلقة شبه المغلقة.

English Abstract

Diabetes mellitus is one of the worst diseases with respect to the size of the affected population. It is very difficult to maintain the Normoglycemia for type 1 diabetic patient. This motivates many researchers to study the glucose-insulin endocrine regulatory system and try to find a proper controllable mathematical model. These models are in the form of ordinary differential, partial-differential, delay-differential, and integral-differential equations. Partial closed-loop and closed-loop control strategies were found in the literature for this task. These strategies did not consider the presence of time delay in the model, which may affect systems' performance and stability. In this thesis, new criteria for LMI-based characterization of Nominally Linear Time Delay system and L_2 gain analysis based on Lyapunov-Krasovskii Functional will be developed. Later on, this method will be extended to design feedback controllers, which ensure robustness against disturbances and parameter variations. All the developed theorems are verified through simulations, and compared with each other, with partial closed-loop, and with Model Predictive Control technique using Bergman model.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:01 June 2009
Date Type:Completion
Subjects:Math
Engineering
Systems
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Systems Engineering Dept
Creators:Arabasy, Hosam
Committee Advisor:Elferik, Sami
Committee Co-Advisor:Mahmoud, Magdi
Committee Members:Cheded, Lahouari and Al-Amer, Samir and Mysorewala, Muhammad
ID Code:136143
Deposited By:ADEIRAN AHMED
Deposited On:13 Sep 2009 15:45
Last Modified:30 Apr 2011 17:02

Repository Staff Only: item control page