دوره 15، شماره 1 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 1، بهار 1400 )                   جلد 15 شماره 1,1400 صفحات 21-34 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Kalamian N, Khaloozadeh H, Ayati M. Sub-optimal Estimation of HIV Time-delay Model using State-Dependent Impulsive Observer with Time-varying Impulse Interval: Application to Continuous-time and Impulsive Inputs. JoC. 2021; 15 (1) :21-34
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-680-fa.html
کلامیان نسرین، خالوزاده حمید، آیتی موسی. تخمین زیربهینه مدل تأخیردار ویروس HIV با استفاده از رویتگر ضربه‌ای وابسته به حالت با فاصله ضربه‌های متغیر با زمان: کاربرد در ورودی پیوسته و ضربه‌ای. مجله کنترل. 1400; 15 (1) :21-34

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-680-fa.html


1- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی،تهران، ایران
2- گروه مکانیک،دانشکده مکانیک،دانشگاه تهران،تهران، ایران
چکیده:   (399 مشاهده)
ویروس نقص ایمنی بدن با حمله به لنفوسیت­های CD4+T موجب کاهش توان مقابله سیستم ایمنی میزبان در برابر انواع بیماری­ها می­شود. در مدل­سازی رفتار این بیماری، تعداد لنفوسیت­های CD4+T که می­تواند معیاری از وخامت بیماری باشد به عنوان خروجی در نظر گرفته می­­شود. اما در عمل اندازه­گیری منظم تعداد این لنفوسیت­ها امکان­پذیر نیست و آنها با فواصلی متغیر و بزرگتر از زمان نمونه­برداری در دسترس هستند. در این مقاله رویتگر ضربه­ای وابسته به حالت برای تخمین حالت­های ویروس HIV طراحی شده است. در مدل­سازی رفتار این بیماری از معادله دیفرانسیل غیرخطی تأخیردار با در نظر گرفتن تأخیر درون سلولی استفاده شده است. رویتگر پیشنهادی مبتنی بر نمایش شبه­خطی­سازی توسعه­یافته بوده و قادر است تخمین پیوسته­ای از حالت­های بیماری ایدز فراهم نماید در حالی که تعداد لنفوسیت­های CD4+T­ تنها در فاصله­های زمانی متغیر با زمان معادل چندین برابر زمان­ نمونه­­برداری در دسترس هستند. رویتگر پیشنهادی برای تخمین حالت با ورودی­های کنترلی پیوسته و ضربه­ای ارائه شده است. پایداری مجانبی رویتگر پیشنهادی با استفاده از اصل مقایسه و شرط ناحیه-محدود تحت قضایای جدید و شرایط کافی خوش­تعریف و با محافظه­کاری کمتر تضمین شده است.  نتایج عددی و شبیه­سازی عملکرد مناسب روش پیشنهادی را با وجود تأخیر متغیر با زمان نشان داده است.
متن کامل [PDF 917 kb]   (152 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1398/3/22 | پذیرش: 1398/6/25 | انتشار: 1399/12/1

فهرست منابع
1. [ ] H. Chang and A. Astolfi, "Control of HIV infection dynamics," IEEE Control Systems Magazine, vol. 28, no. 2, pp. 28-39, 2008. [DOI:10.1109/MCS.2007.914692]
2. [2] B. M. Adams, H. T. Banks, M. Davidian, H-D. Kwon, H. T. Tran, S. N. Wynee and E. S. Rosenberg, "HIV dynamics: modeling, data analysis, and optimal treatment protocols," Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 184, no. 1, pp. 10-49, 2005. [DOI:10.1016/j.cam.2005.02.004]
3. [3] D. Liu and B. Wang, "A novel time delayed HIV/AIDS model with vaccination and antiretroviral therapy and its stability analysis," Applied Mathematical Modelling, vol. 37, no. 7, pp. 4608-4625, 2013. [DOI:10.1016/j.apm.2012.09.065]
4. [4] D. Huang, X. Zhang, Y. Guo and H. Wang, "Analysis of an HIV infection model with treatments and delayed immune response," Applied Mathematical Modelling, vol. 40, no. 4, pp. 1-9, 2015. [DOI:10.1016/j.apm.2015.10.003]
5. [5] R. V. Culshaw and S. Ruan, "A delay-differential equation model of HIV infection of CD4+ T-cells," Mathematical Biosciences, vol. 165, no. 1, pp. 27-39, 2000. [DOI:10.1016/S0025-5564(00)00006-7]
6. [6] Z. Hu, X. Liu, H. Wang and W. Ma, "Analysis of the dynamics of a delayed HIV pathogenesis model," Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 234, no. 2, pp. 461-476, 2010. [DOI:10.1016/j.cam.2009.12.038]
7. [7] Y. Wang, F. Brauer, J. Wu and J. M. Heffernan, "A delay-dependent model with HIV drug resistance during therapy," Journal of Mathematical Analysis and Applications, vol. 414, no. 2, pp. 514-531, 2014. [DOI:10.1016/j.jmaa.2013.12.064]
8. [8] H. Liu and J-F. Zhang, "Dynamics of two time delays differential equation model to HIV latent infection," Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, vol. 514, pp. 384-395, 2019. [DOI:10.1016/j.physa.2018.09.087]
9. [9] R. Ouifki and G. Witten, "Stability analysis of a model for HIV infection with RTI and three intracellular delays," BioSystems, vol. 95, no. 1, pp. 1-6, 2009. [DOI:10.1016/j.biosystems.2008.05.027]
10. [ 0] S.K. Sahani and Yashi, "A delayed HIV infection model with apoptosis and viral loss," Journal of Biological Dynamics, vol. 12, no. 1, pp. 1012-1034, 2018. [DOI:10.1080/17513758.2018.1547427]
11. [11] Y. Batmani and H. Khaloozadeh, "On the design of human immunodeficiency virus treatment based on a non-linear time-delay model," IET Systems Biology, vol. 8, no. 1, pp. 13-21, 2014. [DOI:10.1049/iet-syb.2013.0012]
12. [ 2] Y. Batmani and H. Khaloozadeh, "On the design of observer for nonlinear time-delay systems," Asian Journal of Control, vol. 16, no. 4, pp. 1191-1201, 2014. [DOI:10.1002/asjc.795]
13. [ 3] V. Lakshmikantham, D. D. Bainov and P. S. Simeonov, Theory of Impulsive Differential Equations, vol. 6, World Scientific, 1989. [DOI:10.1142/0906]
14. [ 4] P. S. Rivadeneira, J. E. Sereno, N. Magdelaine and C. Moog, "Blood glycemia reconstruction from discrete measurements using an impulsive observers," IFAC PaperOnLine, vol. 50, no. 1, pp. 14723-14728, 2017. [DOI:10.1016/j.ifacol.2017.08.2509]
15. [ 5] L. Etienne, L. Hetel, D. Efimov and M. Petreczky, "Observer synthesis under time-varying sampling for Lipschitz nonlinear systems," Automatica, vol. 85, pp. 433-440, 2017. [DOI:10.1016/j.automatica.2017.07.050]
16. [ 6] L. Etienne, S. Di Gennaro and J-P Barbot, "Periodic event-triggered observation and control for nonlinear Lipschitz systems using impulsive observers,' Robust and Nonlinear Control, vol. 27, no. 18, pp. 4363-4380, 2017. [DOI:10.1002/rnc.3802]
17. [ 7] J. Li, R. MA and G. M. Dimirovski, "adaptive impulsive observers for a class of switched nonlinear systems with unknown parameters," Asian Journal of Control, vol. 19, no. 3, pp. 1-11, 2017. [DOI:10.1002/asjc.1464]
18. [ 8] Z. Kader, G. Zheng and J.P. Barbot, "Impulsive observer design for linear systems with delayed outputs," IFAC PaperOnLine, vol. 51, no. 1, pp. 1263-1268, 2017. [DOI:10.1016/j.ifacol.2017.08.352]
19. [ 9] W-H. Chen, D. X. Li and X. Lu, "Impulsive observers with variable update intervals for Lipschitz nonlinear time-delay systems," Systems Science, vol. 44, no. 10, pp. 1934-1947, 2013. [DOI:10.1080/00207721.2012.670305]
20. [20] X. Li and Z. Xiang, "Observer design of discrete-time impulsive switched nonlinear systems with time-varying delays," Applied Mathematics and Computation, vol. 229, pp. 327-339, 2014. [DOI:10.1016/j.amc.2013.12.053]
21. [21] M. Ayati, H. Khaloozadeh and X. Liu, "Synchronizing chaotic systems with parametric uncertainty via a novel adaptive impulsive observer," Asian Journal of Control, vol. 13, no. 6, pp. 809-817, 2011. [DOI:10.1002/asjc.341]
22. [22] N. Kalamian, H. Khaloozadeh and M. Ayati, "State-dependent impulsive observer design for nonlinear time-delay systems," International Conference on Control, Instrumentation and Automation, Iran, pp. 183-188, 2017. [DOI:10.1109/ICCIAutom.2017.8258675]
23. [23] K. Azimi Roudkenary, H. Khaloozadeh and A. Khaki Sedigh, "SDRE control of non-affine systems," International Conference on Control, Instrumentation and Automation, Iran, pp. 239-244, 2016. [DOI:10.1109/ICCIAutom.2016.7483167]
24. [24] Z. Wang, Y. Li and X. Liu, " filtering for uncertain stochastic time-delay systems with sector-bounded nonlinearities," Automatica, vol. 44, no. 5, pp. 1268-1277, 2008.
25. [25] G. Zong, S. Xu and Y. Wu, "Robust stabilization for uncertain switched impulsive control systems with state delays: an LMI approach," Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, vol. 2, no. 4, pp. 1287-1300, 2008. [DOI:10.1016/j.nahs.2008.09.018]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb