Abstract

TRUJILLO, Vladimir; RENGIFO, Carlos F.  and  BRAVO M., Diego A.. Una fuente de corriente sinusoidal para aplicaciones de bioimpedancia basado en un algoritmo de control no lineal en tiempo discrete. Ciencia en Desarrollo [online]. 2019, vol.10, n.2, pp.137-149. ISSN 0121-7488.  https://doi.org/10.19053/01217488.v10.n2.2019.8849.

Las fuentes de corriente sinusoidal son componentes fundamentales de los equipos electrónicos utilizados en el análisis de bioimpedancia y en la tomografia de impedancia eléctrica. Actualmente, estas fuentes se implementan principalmente como sistemas electrónicos analógicos. El objetivo de este documento es presentar un nuevo enfoque para el diseño de fuentes de corriente basado en sistemas de control de lazo cerrado de tiempo discreto. Los resultados experimentales se obtienen implementando la fuente de corriente en un sistema de bloques programables analógicos y digitales, y utilizando como controlador una ecuación de diferencia no lineal propuesta por los autores. Este controlador garantiza la convergencia de la amplitud de la corriente que fluye a través de la carga, hacia un nivel deseado por el usuario. Esta nueva ley de control no requiere ningún ajuste paramétrico ni conocimiento de la carga. El dispositivo desarrollado es capaz de producir una señal de corriente sinusoidal de una frecuencia que van desde 100 Hz a 120 kHz y corrientes desde 500 µA hasta 2 mA. El error de amplitud de la señal actual se mantuvo por debajo del 1 %> para pruebas realizadas con cargas resistivas-capacitivas (tipo Cole). La impedancia de salida es dependiente de la frecuencia y va desde 410 kΩ hasta 966 kΩ. La distorsión armónica total es menor al 5 %. Todo el sistema propuesto está embebido en dispositivo de señal mixta PSOC 5LP, una resistencia en derivación es el único componente externo.

Keywords : Fuentes de corriente sinusoidales; bioimpedancia; bucles de control de corriente; no lineales. Control de tiempo discreto; dispositivos de señal mixta.

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