دمنده پرسرعت ۱۲ ولت DC

در ونتیلاتورهای پزشکی، فشار سیستم (مقاومت جریان) در طول تهویه به طور قابل توجهی تغییر می‌کند. در نتیجه، اگر مقادیر نرخ جریان فعلی و فشارهای مورد انتظار سیستم از قبل با دقت کافی مشخص نباشند، کنترل نرخ جریان دشوار است. فشار فعلی سیستم را می‌توان اندازه‌گیری کرد و در یک حلقه کنترل بازخورد برای کنترل دمنده از طریق مدار کنترل الکترونیکی آن استفاده کرد. با این حال، فشار سیستم بسته به نرخ جریان واقعی تغییر می‌کند و نقطه کار دمنده نیز تغییر خواهد کرد و به فشار نوسانی سیستم پاسخ می‌دهد. این امر باعث ایجاد ناپایداری در ونتیلاتور پزشکی می‌شود که نتیجه محدودیت‌هایی در دقت حسگر فشار، رفتار دینامیکی حسگر و غیره است که به نوبه خود منجر به کنترل ناپایدار و نادرست نرخ جریان می‌شود.

سیستم‌های مختلفی در این زمینه شناخته شده‌اند که جریان را کنترل می‌کنند. به طور مرسوم، نرخ جریان گاز با فعال شدن یک شیر جریان گاز کنترل می‌شود. این امر همراه با ترکیبی از یک مؤلفه بهره کنترل جریان رو به جلو و/یا یک اصلاح خطای فیدبک (مثلاً یک کنترل فیدبک خطای تناسبی، انتگرالی و مشتقی)، پاسخ مورد نیاز را ایجاد می‌کند.

یکی دیگر از روش‌های شناخته‌شده برای کنترل نرخ جریان گاز، استفاده صریح از خواص دمنده است. می‌توان از تغییر قابل کنترل سرعت دمنده برای کنترل جریان، بر اساس رابطه از پیش تعیین‌شده بین فشار سیستم و نرخ جریان، استفاده کرد. دمنده به گونه‌ای طراحی شده است که با به حداقل رساندن اینرسی خود، به سرعت به تغییر در دم یا بازدم پاسخ دهد. در این حالت، می‌توان از یک کنترل‌کننده فیدبک نیز برای کنترل جریان گاز استفاده کرد. با این حال، تغییرات در فشار سیستم می‌تواند نرخ جریان را حتی با سرعت ثابت دمنده تغییر دهد. این مشکل را نمی‌توان به طور کامل با کنترل فیدبک حل کرد. فشار سیستم که به طور مداوم در حال تغییر است، معمولاً منجر به یک سیستم ناپایدار یا نوسانات در اطراف جریان هدف می‌شود.