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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Mohammad Reza Najjari (The George Washington University) Michael W. Plesniak (The George Washington University)
저널정보
대한의용생체공학회 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.7 No.4
발행연도
2017.1
수록면
339 - 344 (6page)

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Producing accurate pulsatile flow rates isessential for many in vitro experimental studies in biofluiddynamics research. A controller system was developed tocontrol a flow loop to produce easily adjustable pulsatileflow rates with sufficient accuracy. An Arduino board isused as a micro-controller to control a pump to producevarious pulsatile flow rates, and an open-source proportional-integral-derivative (PID) control algorithm isdeveloped for this purpose. Four non-trivial pulsatilewaveforms were produced by the PID controller, as well asan iterative controller, and the performance of both controllerswas evaluated. Both the PID and iterative controllerswere able to successfully produce slowly-varyingsignals (single and multi-harmonic low frequency sinewaves), but for high frequency signals where the flow hasstrong acceleration/deceleration (e.g. for physiologicalwaveforms) the iterative controller exhibited significantundershoot. The comparison of PID and iterative controllerssuggests that if the desired flow rate is a low frequency,simple waveform then the iterative controller ispreferred due to simplicity of implementation. However, ifthe desired signal is rapidly changing and more complicatedthen the PID controller achieves better results. Thissystem can be implemented in many flow loops due to itssimplicity and low cost, and does not require a mathematicalmodel of the system.

목차

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참고문헌 (1)

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Najjari MR / 2016 / Evolution of vortical structures in a curved artery model with non-Newtonian blood-analog fluid under pulsatile inflow conditions / Exp Fluids 57(6):1~16 google schola

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