Синтез следящих систем тренажера для восстановления двигательной активности человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат технических наук Чернецкая, Ирина Владимировна

• Чернецкая, Ирина Владимировна
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чернецкая, Ирина Владимировна

РЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВЕДЕНИЕ

0.1. Формулировка проблемы и ее актуальность. Медицинские аспекты создания системы

0.2. Обзор предшествующих работ

0.3. Принципиальное решение задачи

0.4. Цель и задачи работы

0.5. Методы исследования

0.6. Научная новизна и практическая значимость работы

0.7. Апробация работы, публикации, внедрения

0.8. Структзфа и объем диссертации

ИНТЕЗ КАНАЛА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РУКИ С ТРЕМЯ 1ПЕНЯМИ СВОБОДЫ ТРЕНАЖЕРА

9 ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ТОВЕКА

1.1. Кинематический синтез тренажера

1.2. Математическая модель движения руки тренажера с тремя степенями свободы

1.3. Анализ энергетических требований к исполнительным двигателям тренажера

1.4. Выводы 43 :ИНТЕЗ ЛОКАЛЬНЫХ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ КАНАЛА ЛЕМЕХЦЕНИЯ РУКИ ТРЕНАЖЕРА

2.1. Структурный и параметрический синтез регулятора перемещения предплечья

2.2. Моделирование следящей системы перемещения предплечья

2.3. Выводы

ШЕМЕНТЫ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ РЕГУЛЯТОРОВ

3.1. Общие принципы применения нечетких регуляторов

3.2. Нечеткий регулятор положения системы подчиненного регулирования

3.2.1. Фаззификатор

3.2.2. Блок правил

3.2.3. Дефаззификатор

3.3. Некоторые аспекты теории нечетких регуляторов с позиций классической теории автоматического управления

3.4. Выводы 76 ЖСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ ШЧЕТКИМ РЕГУЛЯТОРАМИ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Лабораторный стенд для исследования следящей системы подчиненного регулирования

4.2. Разработка программного обеспечения следящей системы с нечетким регулятором положения

4.3. Исследование следящей системы подчиненного регулирования с пропорциональным регулятором положения

4.4. Исследование следящей системы подчиненного регулирования с нечетким регулятором положения

4.5. Выводы 103 !АКЛЮЧЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез следящих систем тренажера для восстановления двигательной активности человека»

0.1. Формулировка проблемы и ее актуальность. Медицинские аспекты создания системы

Ухудшение экологии, нарушения генетического механизма наследственности, снижение двигательной активности человека вследствие увеличения роли механизмов в его жизни приводят к многочисленным поражениям опорно-двигательного аппарата. А потому в последнее время все большую значимость приобретают проблемы восстановления двигательной активности человека.

Лечение параличей, парезов и контрактур опорно-двигательного аппарата можно проводить различными методами: химическими, электрическими, механическими и электромеханическими. В настояш;ее время актуальным становится комплексное лечение нарушений опорно-двигательного аппарата, включающее в себя химическое и электрическое возбуждение определенных групп мышц, отвечающих за правильное движение, а также их механическую стимуляцию для развития и закрепления нервно-мышечных рефлексов [7, 49, 65, 66].

Для координированной работы мышц, опороспособности, формирования нормальной схемы тела и движений необходимым условием является нормализация произвольных движений и статики, которые в большой степени вырабатываются с помощью гимнастики и массажа [12, 15].

Особое место занимают проблемы лечения детского церебрального паралича (ДЦП). Полному излечению на данном уровне достижений медицины это заболевание не поддается, но, при условии правильно и своевеременно поставленного диагноза, эффективным методом лечения является лечебная физкультура (ЛФ). Анализ современных методик комплексов ЛФ позволяет сделать вывод о том, что целью комплексов является достижение одновременности выполнения группы движений, поскольку здоровый ребенок никогда не выполняет изолированные движения. Однако медицинский работник, проводящий ЛФ, способен тренировать лишь отдельные движения последовательно, что, при неточностях выполнения методики ЛФ, может привести к закреплению патологических типов движения, а не способствовать реабилитации больного.

Потому актуальным становится создание аппарата, позволяющего воспроизводить естественные движения здорового человека в пространстве, с учетом физического состояния пациента и его подготовленности. Система представляет собой комплексный тренажер с управлением от вычислительной машины, предназначенный для принудительного изменения углового положения частей тела человека.

0.2. Обзор предшествующих работ

К настоящему времени разработано значительное количество медицинских аппаратов, позволяющих больному с нарушениями опорно-двигательного аппарата осуществлять тренинг одной или нескольких групп мышц [4, 18, 31, 46, 49, 56, 65, 66, 74, 75, 81, 83-85, 103, 120]. Устройства функциональной электростимуляции (ФЭС) [18, 31, 46, 49, 56, 65, 85, 120] позволяют управлять движением отдельной конечности человека, вызывая сокращение или расслабление соответствующих групп мышц пациента (в основном руки или ноги) с помощью импульсов электрического тока, модулированных по амплитуде и частоте. Портативные устройства ФЭС требзАэт постоянного ношения их пациентом, позволяя выполнять очень ограниченный набор возможных движений [18, 46, 65]. Механические тренажеры тренируют отдельные суставы [66, 74, 75, 81], позволяя выполнять движения по одной координате, не имеют обратной связи и предназначены для р©абилитации и стимуляции мышц взрослого человека, который может осознать правильность выполняемого движения и закрепить успех последующей целенаправленной тренировкой. Кроме того, они требуют умения больного активно воспроизводить движение, хотя и с недостаточной амплитудой или частотой.

Существующие электромеханических аппараты [4,31] предназначены для управления движением отдельных конечностей взрослого человека, имеют до 2 степеней свободы для каждого сустава, но не учитывают физического состояния пациента.

Большой вклад в развитие лечебных тренажеров внесли А.Е.Штеренгерц и К.А.Семенова [71-73, 96]. В Риге с середины 70-х годов в кабинетах ЛФ работает автоматическая система, которая позволяет механически воздействовать на конечность человека [12]. Однако, данная система реализует только те движения, которые в данный момент выполняет либо здоровый человек, либо здоровая конечность. В настоящей работе, согласно постановке задачи, необходимо отрабатывать движения, заданные заранее.

В [7] дана классификация групп тренажеров по следующим признакам: имитационные, равновесия и координации, силовые, массирующие. Задача тренажера с программным управлением - комбинировать большинство выделенных функций и оказывать, таким образом, комплексное воздействие на больного.

Г.В. Кореневым [32] рассмотрены вопросы механики и пространственного движения человека. Известны работы в области разработки мани-пуляционных систем и динамики управляемых объектов Г.С. Черноруцкого,

A. n. Сибрина, B.C. Жабреева [92], Ю.Н. Егорова [25], Б.Г. Коровина [33],

B. C. Медведева [43], однако эти системы не учитывают медицинских особенностей тренажера.

Предлагаемая система является имитатором движения, по своему назначению и конструкции адаптированной к медицинским целям.

0.3. Принципиальное решение задачи

Функцию контроля за движениями пациента можно возложить на вычислительную машину, которая имеет априорную информацию о физическом состоянии пациента и получает текущую информацию с датчиков его физиологического состояния, а также с датчиков состояния технической системы, осуществляющей перемещения. Функциональная схема тренажера приведена на рис. 0.1, из которого видно, что управление движениями можно осуществлять по пяти независимым каналам: канал перемещения головы (3 степени свободы), два канала перемещения рук (3 степени свободы), два канала перемещения ног (3 степени свободы).

В качестве исполнительных двигателей манипуляторов применяют гидравлические, пневматические или электрические двигатели. Применение гидравлических двигателей в медицинском тренажере исключается, поскольку в качестве рабочей жидкости эти двигатели используют минеральные масла. Применение пневматических двигателей в данном случае также нежелательно, поскольку системы управления тренажера должны быть контурными. Поэтому наилучшим вариантом исполнительных элементов для тренажера будут электрические двигатели постоянного тока. Каналы управления движениями рук и ног механически подобны и задача синтеза тренажера восстановления двигательной активности человека приводит к задаче синтеза локальных систем управления отдельными каналами электромеханического тренажера.

В связи с недостаточным опытом применения подобных тренажеров технические требования к их системам управления в настоящее время сформулированы только на основе экспертных оценок. Безусловным требованием к качеству переходных процессов является отсутствие перерегулирования при отработке входных воздействий во всем диапазоне их значений. Выполнение этого требования является приоритетным, поскольку связано

Канал перемещения руки

Канал перемещения ноги Канал : переме-4 щения : головы О 2

01 J

СУЗ

Канал перемещения руки

СУ 1

Канал перемещения ноги

Рис. 0.1. Функциональная схема тренажера:

О - исполнительный привод перемещения по 1-й координате СУ1 - система управления по 1-й координате

8»Л с травмобезопасностью пациента. Время регулирования должно составлять порядка 1 сек.

Из анализа методик ЛФ следует, что большинство движений хорошо аппроксимируется гармоническими законами (амплитуда движений достигает 90°, максимальная частота - 0,5.1 Гц) [98, 101]. Это позволяет оценить требования к динамическим параметрам систем управления: полоса пропускания системы при отработке гармонических сигналов большой амплитуды должна составлять порядка 1. 1,5 Гц, а для того, чтобы амплитуда движений во всем диапазоне частот не превышала заданной, амплитудо-частотная характеристика должна быть монотонной (для обеспечения травмобезопас-ности). Динамическая ошибка при отработке гармонических воздействий, обусловленная неидеальностью фазо-частотной характеристики следящей системы существенной роли не играет, поскольку главной задачей является обеспечение амплитуды их движений, а фазовое запаздывание может быть учтено при формировании закона движения. Что касается статических пои 1 о грешностей, то они должны составлять порядка 1

Эти параметры должны обеспечиваться при изменении нагрузки, обусловленном различием масс пациентов, возраст которых может меняться от 3 до 12 лет.

0.4. Цель и задачи работы

Цель работы: создание следящих систем тренажера для восстановления двигательной активности человека.

Из цели вытекают следующие задачи.

- Схемный синтез каналов тренажера, обеспечивающий получение требуемых законов движения конечности; получение математических моделей каналов тренажера как объектов управления.

- Параметрический синтез локальных следящих систем тренажера; моделирование локальных систем управления тренажера.

- Исследование возможности применения регуляторов с нечеткой логикой для локальных следящих систем тренажера.

- Аппаратная реализация цифровых систем управления угловым положением объекта для локальных каналов тренажера.

- Экспериментальная проверка полученных в работе результатов.

0.5. Методы исследований

Для рещения задач по построению математических моделей адекватной механической системы используются методы кинематики и динамики механических систем. Для анализа и синтеза следящих систем тренажера используются методы теории автоматического управления, методы теории нечетких множеств.

0.6. Научная новизна и практическая значимость работы

Научная новизна. Разработана математическая модель канала управления рукой тренажера с тремя степенями свободы, позволяющая решать задачу синтеза следящих систем каналов тренажера. Разработаны элементы теории регуляторов с нечеткой логикой, позволяющее использовать классическую теорию автоматического управления при анализе и синтезе нечетких регуляторов.

Практическая значимость. Разработан универсальный контроллер на основе однокристального микроконтроллера (МК) ATmegal03-6AI с соответствующим программным обеспечением, позволяющий осуществлять оперативную перестройку параметров традиционных и нечетких регуляторов трех-контурных следящих систем подчиненного регулирования, который может быть использован как в системах управления тренажера, так и в других следящих системах с подобной структурой. Разработан и изготовлен лабораторный стенд для исследования влияния изменений структуры и параметров регуляторов на характеристики трехконтурных следящих систем подчиненного регулирования.

0.7. Апробация работы, публикации, внедрения

По теме диссертации опубликованы 8 работ, в том числе 1 учебное пособие, отчет по гранту "Университеты России - фундаментальные исследования", тезисы доклада на конференции. Материалы работы использованы в двух отчетах по НИР.

Основные результаты докладывались: на Уральской конференции молодых ученых "Физика в биологии и медицине" (Екатеринбург, 1999); на расширенном заседании кафедр "Системы управления" и "Приборостроение" ЮУрГУ (Челябинск, 2001); на 55-й научно-технической конференции ЮУрГУ (Челябинск, 2001).

Результаты работы используются Федеральным государственным унитарным предприятием КБ "Медавтоматика" (г. Екатеринбург) при выполнении работ, связанных с международной программой "Здоровая семья", а также Южно-Уральским государственным университетом (г.Челябинск) при проведении практических занятий по дисциплине "Микропроцессорные системы управления" студентов 4-го курса специальностей 220200 и 553000 кафедры "Системы управления".

0.8. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из Аннотации, Введения, 4 глав. Заключения, списка литературы (121 наименование), приложений. Основной текст диссертации изложен на 106 машинописных страницах и содержит 63 рисунка и 8 таблиц; в приложения вынесены программы и заключения об использовании диссертации.

1. СИНТЕЗ КАНАЛА УПРАВЛЕНИЯ РУКОЙ ТРЕНАЖЕРА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА С ТРЕМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ

Задача создания тренажера для восстановления двигательной активности человека подобна задаче создания робота, воспроизводящего все пространственные движения человека по заданной программе [7, 32]. Рассмотрим особенности тренажера для восстановления двигательной активности человека:

1. Тренажер должен иметь большое число степеней подвижности, каждая из которых обеспечивается отдельным исполнительным двигателем.

2. Диапазон нагрузок на привод изменяется в широких пределах.

3. Поскольку диапазон перемещений отдельных частей человеческого тела ограничен, причем ограничения зависят от взаимного положения частей тела, использовать механические упоры не представляется возможным. Все ограничения должны быть реализованы программным путем в виде и и т-\ ограничений на параметры программных траекторий. В результате накладываются жесткие требования на качество переходных процессов, в первую очередь - на величину перерегулирования.

4. Приводы тренажера должны обеспечивать длительную работу в заторможенном режиме.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Чернецкая, Ирина Владимировна

8. Результаты работы используются Федеральным государственным унитарным предприятием КБ "Медавтоматика" (г.Екатеринбург), при выполнении работ, связанных с международной программой "Здоровая семья".

9. Лабораторный стенд для исследования цифровых следящих систем используется на практических занятиях по дисциплине "Микропроцессорные системы управления" студентов 4-го курса специальностей 553000, 220200, проводимых в ЮУрГУ.

107

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложено схемное решение конструкции канала управления рукой тренажера для восстановления двигательной активности человека, позволяющее обеспечить пространственное движение рзАки пациента с тремя степенями свободы, являющееся основой для разработки математической модели канала перемещения руки тренажера как объекта управления в системе восстановления двигательной активности человека.

2. Получены элементы теории регуляторов с нечеткой логикой, позволяющие применять к анализу и синтезу систем с нечеткими регуляторами методы классической теории автоматического управления.

3. Разработана математическая модель и получено схемное решение структуры регулятора, реализующего нечеткий закон управления положением, разработаны алгоритмы и программы нечеткого управления положением объекта.

4. Разработан и изготовлен лабораторный стенд для проверки работы цифровой локальной следящей системы канала перемещения руки тренажера, разработаны алгоритмы и программное обеспечение стенда, позволяющие модифицировать вид задающего программного воздействия на следящую систему и эффективно осуществлять настройку параметров различных типов регуляторов.

5. Проведено экспериментальное исследование системы и показано, что а) использование табличной реализации блока правил в программе контроллера дозволяет избежать необходимости внесения изменений в управляющую программу микропроцессорного устройства, на котором реализован данный регулятор; б) использование вариаций численных эквивалентов лингвистических значений переменных в данном нечетком регуляторе приводит к уменьшению количества узловых точек статических характеристик и к соответствующему уменьшению размерности блока правил; в) указанные программные решения реализации нечеткого закона управления сокращают затраты на проектирование и наладку системы.

6. Проведенное экспериментальное исследование на лабораторном стенде показало, что замена в системе подчиненного регулирования П-регулятора положения нечетким позволяет улучшить характеристики системы, а именно: уменьшить статическую ошибку системы на 60.70% и динамическую ошибку при гармонических входных воздействиях - на 30.35% без ухудшения прямых показателей качества переходных процессов.

7. Полученные на лабораторном стенде результаты могут быть качественно распространены как на следящие системы тренажера, так и на другие следящие системы подчиненного регулирования, имеющие функциональные и структурные схемы того же типа, что и лабораторный стенд.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чернецкая, Ирина Владимировна, 2001 год

1. Алгоритмы и программы проектирования автоматических систем/ Под ред. П.Д.Крутько. - М.: Радио и связь, 1988. - 303 с,

2. Алиев P.A. Принцип инвариантности и его применение. М.: Энергоатомиз-дат, 1985. - 123 с.

3. Алиев P.A., Церковный А.Э., Мамедова Г.А. Управление производством при нечеткой исходной информации. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 240 с.

4. Арендт В.Р. Практика следящих систем. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. -355 с.

5. Архангельский В.И. Системы реверсивных электроприводов. Киев: Техника, 1972.-328 с.

6. Бадалян Л.О., Журба Л.Т., Тимонина О.В. Детские церебральные параличи. -Киев: Здоровье, 1988. 328 с.

7. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. М.: Радио и связь, 1981. - 328 с.

8. Башарин A.A., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. -Л.: Энергоиздат, 1982. 392 с.

9. Беседин A.A., Долбенков В.И., Подлинева Т.К. Моделирование систем автоматического управления на ПЭВМ. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1997. - 44 с.

10. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975. - 768 с.

11. Биомеханика. Профилактика, патогенез и лечение травм и ортопедических деформаций. Труды Рижского НИИ травматологии и ортопедии: Выпуск XIII, Рига, 1975.-112 с.

12. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, 1969. - 408 с.

13. Ванг П.Ф., Тогай М. Анализ нечеткой чувствительности и метод синтеза. В кн.: Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения/ Под ред. Р.Р. Ягера. М.: Радио и связь, 1986. - С.377-390.

14. Василевский H.H., Яковлев Н.М. Системы с биорегулируемыми обратными связями в клинике. Адаптивная тренировка, компенсации и коррекции патологически измененных функций. М.: Медицина, 1977. - 265 с.

15. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. - 431 с.

16. Витгенбург Й. Динамика систем твердых тел. М.: Мир, 1980. - 290 с.

17. Гайцгори В.Г. Управление системами с быстрыми и медленными движения -ми.-М: Наука, 1991.-223 с.

18. Галиулин A.C. Обратные задачи динамики. М.: Наука, 1981. - 144 с.

19. Гольжачаны М.Б., Кишка Е.Б., Стахович М.С. Некоторые проблемы иззгчения адекватности нечетких моделей. В кн.: Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения/ Под ред. Р.Р.Ягера. М.: Радио и связь, 1986. -С.21-36.

20. Динамика следящих приводов/ Под ред Л.Б.Рабиновича. М.: Машиностроение, 1982.-496 с.

21. Динамическое моделирование и испытания технических систем/ Под ред. И.Д.Кочубиевского. М.: Энергия, 1978. - 303 с.

22. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования. М.: Энергия, 1967.-648 с.

23. Егоров Ю.Н. Системы привода роботов. Л.: Изд. Ленингр. ун-та, 1982. -336 с.

24. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. - 161 с.

25. Захаров В.П., Ульянов СВ. Нечеткие модели интеллектуальных промышленных регуляторов и систем управления. 1. Научно-организационные, технико-экономические и прикладнью аспекты// Изв. РАН. Техническая кибернетика, 1992, №5.-0.171-196.

26. Захаров В.Н., Ульянов СВ. Нечеткие модели интеллектуальных промышленных регуляторов и систем управления. П. Эволюция и принципы построения// Изв. РАН. Техническая кибернетика, 1993, № 4. С189-205.

27. Зубов В.И. Динамика управляемых систем. М.: Высш.шк., 1982. - 285 с.

28. Колин К.К., Липаев В.В. Проектирование алгоритмов управляюпщх ЦВМ. -М.: Сов.радио, 1970.- 344 с.

29. Комплекс автоматизированных аппаратов для биомеханотерапии суставов верхних и нижних конечностей и позвоночника человека/ Воробьев В.В., Клюшин Б.А., Ефимов А.П.// 2 Всерос. конф. по биомех. Памяти

30. Н.А.Бернштейна, Нижний Новгород, 22-25 нояб. 1994: Тез. докл. Т.2.-ННовгород, 1994. С.32-36.

31. Коренев Г.В. Введение в механику человека. М.: Наука, 1977. - 263 с.

32. Коровин Б.Г. и др. Системы программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами. Л.: Энергоатомиздат, 1990. -352 с.

33. Коротков СВ. и др. Синтез точных цифровых систем автоматического управления. В кн.: Цифровые системы управления точными механизмами. Л.: Наука, 1967. - С.3-17.

34. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982. -3 11с.

35. Кудинов Ю.И. Синтез нечеткой системы управления// Изв. РАН. Теория и системы управления, 1999, №1. С. 166-172.

36. Кузьмин В.Б., Травкин СИ. Теория нечетких множеств в задачах управления и принципах устройства нечетких процессоров. Обзор зарубежной литературы// Изв. РАН. Автоматика и телемеханика, 1992, № 11. С.3-36.

37. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

38. Кучеров Д.П. О двух подходах к задаче синтеза следящих систем высокой точности: инвариантность и оптимальность// Проблемы управления и информатики, 1998, № 6. С56-64.

39. Мартин Дж. Программирование для вычислительных систем реального времени. М.: Наука, 1975. - 360 с.

40. Мастюкова Е.М. Физическое воспитание детей с ДЦП. Младенчество, ранний и дошкольный возраст. М.: Просвещение, 1991. - 159 с.

41. Mathcad 6.0 Plus. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1997. - 695 с.

42. Медведев B.C. и др. Системы управления манипуляционных роботов. М.: Наука, 1978.-416 с.

43. Международная программа "Здоровая семья". Бизнес-план. Ред.Юсупов В.А. -Екатеринбург: КБ "Медавтоматика", 1999.

44. Мелкозеров П.С. Энергетический расчет систем автоматического управления. -М.: Энергия, 1968. 304 с.

45. Метод и аппаратура для стимуляции парализованных мышц. Apparatus and method for muscle stimulation. Petrofsky Jerrold S.; Wright State University. Пат.4580569. США. Заявл. 15.12.83, № 561770, опубл. 08.04.86. М1СИ А 61 N 1/36, НКИ 128/420 R.

46. Микропроцессорные системы автоматического управления/ Под ред. В. А. Бесекерского. Л.: Машиностроение, 1988. - 364 с.

47. Мирошник И.В., Никифоров В.О., Фрадков А.Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. С-Пб.: Наука, 2000. -549 с.

48. Многоканальное устройство воздействия на мышцы лица и опорно-двигательного аппарата человека (варианты): Пат. 2056118 Россия, МКИА А 61 Nl/36/ЛиповицкаяН.Е. -№ 95110248/14; Заяв. 16.06.95; 0публ.20.06.96, Бюл. № 8.

49. Многорежимные и нестационарные системы автоматического управления/Б.Н.Петров и др. М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.

50. Негойце К.В. Применение теории систем к проблемам управления. М.: Мир, 1982.-180 с.

51. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления/ Под ред. Ю.И.Топчеева. М.: Машиностроение, 1971. - 463 с.

52. Николаев Л.П. Руководство по биомеханике. Киев: Гос. мед. изд. УССР, 1950.-187 с.

53. Норвич A.M., Турксен И.Б. Построение функций принадлежности. В кн.: Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения/Под ред. Р.Р.Ягера. М.: Радио и связь, 1986. - С.51-63.

54. Опыт разработки экспериментальных устройств для многоканальной электростимуляции нервно мышечных структур. Колесников Г.Ф., Шпак В.В., Полубелов А.А. М.: "Мед.техн.", 1986, № 6, - С.31-37.

55. Основы автоматизированного электропривода. М.Г.Чиликин, М.М.Соколов,

56. B. М.Терехов, А.В.Шинянский. М.: Энергия, 1974. - 568 с.

57. Павловский Ю.Н. Декомпозиция управляемых систем. — М.: Знание, 1985. -32 с.

58. Петров Б.Н., Уланов Г.М., Гольденблат И.И., Ульянов СВ. Теория моделей в процессах управления. — М.: Наука, 1978. — 224 с.

59. Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом. М.-Л.: ГЭИ, 1961. -187с.

60. Поволоцкий А.д. Нечеткие множества в автоматическом регулировании// Проектирование автоматических систем и устройств. Челябинск: ЧПИ, 1988.1. C. 7-11.

61. Полипас С. Синтез пропорционально-дифференциального нечеткого регулятора электропривода// Chip News № 1(34), 1999. С. 43-45.

62. Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1976.-392 с.

63. Попов Е.П. Прикладная теория процессов управления в нелинейных системах. -М.: Наука, 1973.-584 с.

64. Расчет автоматических систем/ Под ред.А.Ф.Фатеева. М.: Высш.шк., 1973. -336 с.

65. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. -М.: Энергия, 1973. 440 с.

66. Руководство по проектированию систем автоматического управления/ Под ред.В.А.Бесекерского. -М.: Высш.шк., 1983. -296 с.

67. Свечарник Д.В. Электрические машины непосредственного привода: Безре-дукторный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 206 с.

68. Семенова К.А. Лечение двигательных расстройств при детских церебральных параличах. М.: Медицина, 1976. - 184 с.

69. Семенова К.А., Мастюкова Е.М., Смуглин М.Я. Клиника и реабилитационная терапия детских церебральных параличей. М.: Медицина, 1972. - 328 с.

70. Семенова К.А., Штеренгерц А.Е., Польский В.В. Патогенетическая восстановительная терапия больных церебральным параличем. Киев: Здоров'я, 1986. -167 с.

71. Система для создания сопротивления движению конечностей. System for resisting limb movement :Пат.5201772 США, М1СИА А61 F2/48/ Maxwell Scott М. -N 648.733; 3аявл.31.01.91; Опубл. 16.04.93; НКИ 623/24.

72. Система управления рукой. Hand control system. Petrofsky Jerrold S.; Wright State University. Пат.4558704. США. Заявл. 15.12.83, № 561720, опубл. 17.12.85. МКИ А 61 N 1/08, НКИ 128/423 R.

73. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред.В.А.Елисеева, А.В. Шиянского. М.: Энергоатомиздат. - 616 с.

74. Справочник по теории автоматического управления/ Под ред. А. А.Красовского. М.: Наука, 1987.-71 1с.

75. Справочник по электрическим машинам/Под ред. И.П.Копылова. М.: Энергоатомиздат, Т2, 1989. - 685 с.

76. Срагович В.Г. Управление и адаптация. М.: Знание, 1985. - 47 с.

77. Столов Л.И., Афанасьев А.Ю. Моментные двигатели постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 223 с.

78. Тренажер :Пат.2000767 Россия, МКИЛ А61 Н1/02 /Ким Отвоин Андреевич.- № 5000489/14; Заявл.10.07.91; 0публ.15.10.96. Бюл. № 37-38.

79. Точные методы исследования нелинейных систем автоматического управления/Под ред.Р.А.Нелепина. М.: Машиностроение, 1971. - 321 с.

80. Устройство для развития мышц рук и плечевого пояса: А.С. 1602560 СССР, МКИЛ а 63 В 23/00, А 63 В 21/002/ Фохтин В.Г. № 4620812/30-12; За-ЯВЛ.04.11.88; 0публ.30.10.90,Бюл.Хо40.

81. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразовате-лями/ С.Г.Герман-Галкин и др. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 248 с.

82. Чернецкая И.В. Анализ динамики системы, имитирующей пространственное движение руки человека// Системы автоматического управления: Тем.сб.науч.тр. Челябинск: Изд.ЮУрГУ, 2000. - С. 133-136.

83. Чернецкая И.В. Динамический синтез системы управления механизмом пространственной стимуляции мышц// Уральская конференция молодых ученых "Физика в биологии и медицине": Сб.науч.работ Екатеринбург: Уральский гос. университет, 1999. - С.42.

84. Чернецкая И.В., Чернецкий В.О. К вопросу о применении нечетких регуляторов в системах автоматического регулирования. Рукопись предст. Юж.-Уральским гос. университетом. Депонирована в ВИНИТИ 12.10.00 №2609-В00.-22С.

85. Чернецкая И.В., Чернецкий В.О. Следящая система с нечетким регулятором. Рукопись предст. Юж.-Уральским гос. университетом. Депонирована в ВИНИТИ 12.10.00 № 2610 BOO. - 7 с.

86. Чернецкая И.В., Щипицьш А.Г. Динамический анализ системы стимуляции мышц ребенка при лечении ДЦП// Информационно-изм. и управляюпще системы и устройства. Тем. сб. науч. тр. Челябинск: Изд.ЮУрГУ, 2000. - С.60-64.

87. Черноруцкий Г.С., Сибрин А.П., Жабреев B.C. Следящие системы автоматических манипуляторов/ Под ред. Г.С.Черноруцкого. М.: Наука, гл.ред. физ.-мат.лит., 1987. - 272 с.

88. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры: Инженерные решения. Справочник. М.: Радио и связь, 1990. - 512 с.

89. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры: Инженерные решения. Дополнение первое. Справочник. М.: Радио и связь, 1993. - 252 с.

90. Шнайдер Д.А. Нечеткий регулятор для управления отоплением здания// Системы автоматического управления: Тем. сб. научи, тр. — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. — С. 74-79.

91. Штеренгерц А.Е. Лечебная физкультура и массаж при заболеваниях и травмах нервной системы у детей. Киев: Здоров'я, 1989. - 186 с.

92. Щипицьш А.Г., Овсяницкая Л.Ю., Чернецкая И.В. Система биомеханической стимуляции мышц человека (динамический синтез): Учебное пособие. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1998. - 142 с.

93. Щипицьш А.Г., Овсяницкая Л.Ю., Чернецкая И.В. Синтез системы биомеханической стимуляции мышц человека для лечения церебрального паралича.

94. Рек.-тех. описание по теме № 0098139 (Грант "Университеты России"), № гос.рег.01.980006976, инв.№ 02.990003864.

95. Электромеханические элементы и системы точного воспроизведения движений/ Под ред.Б.А.Ивоботенко. М.: МЭИ, 1979. - 107 с.

96. Электростимуляция спинного мозга как способ вызова локомотивной активности у детей (Клинические аспекты и технологические проблемы)/ Шап-ков Ю.Т., Шапкова Е.Ю., Мушкин А.Ю.// Мед.техн. 1996. - № 4. - С.3-5.

97. Энта Ё. Теория нечетких решений. В кн.:Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения/ Под ред. Р.Р.Ягера. М.: Радио и связь, 1986.-С.301-3 11.

98. Электрооборудование и электродвигатели: Каталог АО "ВНР1ИТЭМР", Инф.-ком. фирма "Каталог", Ч. 1. М., 1994.

99. Эффективность сложных систем. Динамические модели/ В.А.Виноградов, В.А.Грущанский, С.И.Довгодуш и др. М.:Наука, 1989. - 285 с.

100. А new technique for robust control of servosistems/Hsia T.C. Steve// IEEE Trans. Ind.Electron, 1989. 36, N1. - P. 1-7.

101. A self-organizing fUzzy controller with a fixed maximum number of rules and an adaptive simularity factor/ Dias Joana Matos, Dorado Antonio// Fuzzy Sets and Syst. -1999.- 103, N1.-P.27-48.

102. Design method and apphcation for fuzzy logical controller based on Lyapunov fimctions/Liao D.Z., Yeung L.F.// ШЕ Prog.Contr.Theory and Appl. 1999. - 146, Nl,-P.17-24.

103. Effect of auricular stimulation on feeding-related hypodinamic neuronal. -http://www.med.auth.gr/~karomc/englisli/abstract/95-17 .html.

104. Fuzzy control of an underacuated robot with a fuzzy microcontroller/ Muscato G.I I Microprocess. and Microsyst. 1999. - 23, N 6. - P.385-391.

105. Fuzzy hybrid control usmg simplified inderect inference method/ Otsubo Akiumi, Hayashi Kenichiro, Murakami Shuta, Maed Mikio// Fuzzy Sets and Syst. 1998. - 99, N3.-P.265-272.

106. Fuzzy Lyapunov-based approach to the design of fuzzy controllers./ Margaliot Michael, Langholz Gideon // Fuzzy Sets and Syst. 1999. - 106, N 1 - P.49-59.

107. Intellegent motor controllers/ Boys John T., Walton Simon J.// Trans.Inst. Prof. Eng. N.Z. Elec, Mech., Chem., Eng.Sec. 1988. -15, N 1.- P.25-36.

108. Larsen P.M. Industrial apphcation to fuzzy logic control.// Int.J.Man-Machine Studies, Vol. 12,1980.-P.3-10.

109. Mamdani E.H. Application of fuzzy algorithms for control of sunple dynamic plant. Proc.IEE, Vol. 121,No. 12,1974.-P. 1585-8.

110. Shreiber R. Air Flow Control Using Fuzzy Logic. Microchip Technology Inc. Apphcation Note AN600,1997. - 21 p.

111. Stability analysis of fuzzy control systems/ Kandel A., Luo Y., Zhang Y.-Q.// Fuzzy Sets and Syst. 1999. - 105, N 1. - P.33A8.

112. Stotts L., Klemer B.H. New developments in fuzzy logic computers// Industrial Managment & Data Systems, Vol. 95, № 4,1995. P.22-27.

113. The use of electrical stimulation of spastic muscles// http://www.ucpa.org/html/research/electstim.html.

114. Truck Speed Limiter Control by Fuzzy Logic/ C.von Altrack, B. Krause, E.Nield, M.Lord, A.Baker.// http://www.fuzzutech.com/easpe.htm.119