TY - JOUR ID - TI - Comparative Analysis of Integer and Fractional PID for Power Regulation Integrated in an Electrosurgical Generator تحلیل مقارن للمسیطر التناسبی-التکاملی-التفاضلی ذات الترتیب الصحیح والکسری لتنظیم قدرة مولد الجراحة الکهربائیة AU - Hussban Abood Saber حسبان عبود صابر AU - Ali Jafer Mahdi علي جعفر مهدي AU - Manal Hussein Nawir منال حسين ناور PY - 2021 VL - 1 IS - 2 SP - 233 EP - 251 JO - Kerbala Journal for Engineering Sciences كربلاء للعلوم الهندسية SN - 27096718 AB - The electrosurgical generator (ESG) unit must be adapted to satisfy tissue impedance unpredictability while supplying power. The body's impedance changes complicate power supply and voltage control. ESG relies on output power in the constant power range. This study's goal is to supply active power that varies with tissue impedance. The impedance tissues are represented as a parallel RC circuit with three models (Child, Male, and Female). To enhance ESGs performance, integer-order PID (IO-PID) and fractional order PID (FO-PID) controllers are designed for controlling the output power and voltage. The particle swarm optimization (PSO) method is used to optimize IO-PID and FO-PID controllers’ gains. Two control systems are compared in terms of overshot, undershot, rise and settling times, and steady-state error. It is concluded that FO-PID-based ESG is more robust and efficient compared with IO-PID-based ESG.

یجب التحکم بالقدرة الخارجة من وحدة المولد الکهربائی للجراحة (ESG) بسبب عدم السیطرة على ممانعة الأنسجة أثناء العملیات الجراحیة. تؤدی تغییرات ممانعة انسجة الجلد إلى تعقیدانظمة السیطرة على الجهد وذلک لتحقیق قدرة خارجیة ثابتة. تهدف هذه الدراسة إلى التحکم الامثل بالقدرة الخارجة ولانواع مختلفة من الأنسجة حسب الجنس والعمر. یتم تمثیل أنسجة المعاوقة کدائرة RC موازیة بثلاثة نماذج (طفل ، ذکر ، وأنثى). لتعزیز أداء المولدات الکهربائیة الجراحیة، تم تصمیم وحدات تحکم PID ذات الترتیب الصحیح (IO-PID) و PID (FO-PID) ذات الترتیب الکسری من أجل التحکم بالقدرة والجهد الخارجیین. تُستخدم خوارزمیة تحسین سرب الجسیمات (PSO) لتحسین معاملات وحدات التحکم IO-PID و FO-PID. تم مقارنة نظامی التحکم اعتمادا معاملات الاداء التقلیدیة (اعلى وادنى قدرة مستهلکة فی الحالة العابرة اضافة الى زمن الاستقرار)، وخلص إلى أن ESG القائم على FO-PID هو أکثر متانة وکفاءة مقارنة مع ESG القائم على IO-PID. ER -