12V DC vysokorýchlostný ventilátor

V medicínskych ventilátoroch sa tlak v systéme (prietokový odpor) počas ventilácie výrazne mení. V dôsledku toho je ťažké regulovať prietok, ak nie sú vopred s dostatočnou presnosťou známe veľkosti aktuálneho prietoku a očakávaného tlaku v systéme. Aktuálny tlak v systéme sa dá merať a použiť v spätnoväzobnej regulačnej slučke na riadenie dúchadla prostredníctvom jeho elektronických riadiacich obvodov. Tlak v systéme sa však mení v závislosti od skutočného prietoku a pracovný bod dúchadla sa tiež mení v reakcii na kolísavý tlak v systéme. To spôsobí nestabilitu medicínskeho ventilátora v dôsledku obmedzení presnosti tlakového senzora, dynamického správania senzora atď., čo následne vedie k nestabilnej a nepresnej regulácii prietoku.

V odbore sú známe rôzne systémy, ktoré riadia prietok. Prietok plynu sa bežne riadi ovládaním ventilu prietoku plynu. Spolu s kombináciou zložky zosilnenia riadenia prietoku s doprednou spätnou väzbou a/alebo korekcie chyby spätnej väzby (napr. proporcionálne, integračné a derivačné riadenie chyby spätnej väzby) to vedie k požadovanej odozve.

Ďalšou známou metódou riadenia prietoku plynu je explicitné využitie vlastností dúchadla. Na riadenie prietoku je možné použiť regulovateľnú zmenu rýchlosti dúchadla na základe vopred určeného vzťahu medzi tlakom v systéme a prietokom. Dúchadlo je navrhnuté tak, aby rýchlo reagovalo na zmenu nádychu alebo výdychu minimalizáciou svojej zotrvačnosti. V tomto prípade je možné na riadenie prietoku plynu použiť aj spätnoväzobný regulátor. Zmeny tlaku v systéme však môžu zmeniť prietok, a to aj pri konštantnej rýchlosti dúchadla. Tento problém nie je možné úplne vyriešiť spätnoväzobným riadením. Neustále sa meniaci tlak v systéme zvyčajne vedie k nestabilnému systému alebo osciláciám okolo cieľového prietoku.