कन्ट्रोल प्रणालीहरू इनपुट सिग्नल समायोजन गरेर सेटपोइन्ट वा इच्छित आउटपुट कायम गर्न प्रयोग गरिन्छ। नियन्त्रण प्रणाली खुला पाश वा बन्द लूप हुन सक्छ। खुल्ला लूप नियन्त्रण प्रणालीहरूमा प्रतिक्रिया लुप र बन्द लूप नियन्त्रण प्रणालीहरू छैनन्।
यस लेखमा, म नियन्त्रण प्रणालीहरू के हुन्, तिनीहरूले कसरी काम गर्छन्, र तिनीहरूको दैनिक जीवनमा कसरी प्रयोग गरिन्छ भनेर व्याख्या गर्नेछु। साथै, म तपाईंलाई थाहा नहुन सक्ने नियन्त्रण प्रणालीहरूको बारेमा केही रमाइलो तथ्यहरू साझा गर्नेछु!
यस पोष्ट मा हामी कभर गर्नेछौं:
- नियन्त्रण प्रणाली - डिजाइन र कार्यान्वयन को कला
- ओपन-लूप र बन्द-लूप नियन्त्रण: आत्म-सुधार र निश्चित आउटपुट बीचको भिन्नता
- प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरू: अर्को स्तरमा नियन्त्रण ल्याउँदै
- तर्क नियन्त्रण: सरलीकृत र प्रभावकारी नियन्त्रण प्रणाली
- अन-अफ कन्ट्रोल: तापक्रम नियन्त्रण गर्ने सबैभन्दा सरल विधि
- रैखिक नियन्त्रण: इच्छित आउटपुटहरू कायम राख्ने कला
- फजी लॉजिक: एक गतिशील नियन्त्रण प्रणाली
- निष्कर्ष
नियन्त्रण प्रणाली - डिजाइन र कार्यान्वयन को कला
नियन्त्रण प्रणालीहरूले इनपुट संकेत समायोजन गरेर एक विशेष आउटपुट सेटिङ र कायम गर्ने प्रक्रिया समावेश गर्दछ। लक्ष्य भनेको इनपुटमा कुनै पनि प्रारम्भिक परिवर्तनहरूको बावजुद सही र लगातार आउटपुट उत्पादन गर्नु हो। प्रक्रियाले निम्न सहित धेरै चरणहरू समावेश गर्दछ:
- इनपुट चरण: जहाँ इनपुट संकेत प्राप्त हुन्छ
- प्रशोधन चरण: जहाँ संकेत प्रशोधन र विश्लेषण गरिन्छ
- आउटपुट चरण: जहाँ आउटपुट संकेत उत्पादन गरिन्छ
उत्पादन मा नियन्त्रण प्रणाली को भूमिका
धेरै उद्योगहरूमा उत्पादन र वितरणमा नियन्त्रण प्रणालीहरूले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। स्वचालन प्रविधि प्रायः यी प्रणालीहरू लागू गर्न प्रयोग गरिन्छ, जुन निर्माण गर्न धेरै जटिल र महँगो हुन सक्छ। निम्न तत्वहरू उत्कृष्ट नियन्त्रण प्रणाली सिर्जना गर्न आवश्यक छ:
- नियन्त्रण भइरहेको प्रणालीको राम्रो बुझाइ
- सही प्रकारको नियन्त्रण प्रणाली डिजाइन र कार्यान्वयन गर्ने क्षमता
- मानक डिजाइन र प्रविधिहरूको प्याकेज जुन विशेष परिस्थितिहरूमा लागू गर्न सकिन्छ
नियन्त्रण प्रणाली सिर्जना गर्न संलग्न चरणहरू
नियन्त्रण प्रणाली सिर्जना गर्ने प्रक्रियाले निम्न चरणहरू समावेश गर्दछ:
- प्रणालीको संरचना डिजाइन गर्दै: यसमा आवश्यक नियन्त्रण प्रणालीको प्रकार र समावेश गरिने कम्पोनेन्टहरू निर्धारण गर्ने समावेश छ।
- प्रणालीको कार्यान्वयन: यसमा सावधानीपूर्वक प्रणाली निर्माण गर्ने र यो सही रूपमा काम गरिरहेको छ भनी सुनिश्चित गर्न परीक्षणहरू चलाउने समावेश छ।
- प्रणाली कायम राख्ने: यसले समयको साथमा प्रणालीको कार्यसम्पादनको अनुगमन गर्ने र यसले सही रूपमा काम गर्न जारी राख्छ भनी सुनिश्चित गर्न आवश्यक परिवर्तनहरू समावेश गर्दछ।
ओपन-लूप र बन्द-लूप नियन्त्रण: आत्म-सुधार र निश्चित आउटपुट बीचको भिन्नता
ओपन-लूप नियन्त्रण प्रणालीहरूलाई गैर-फिडब्याक नियन्त्रणहरू पनि भनिन्छ। यी प्रणालीहरूसँग एक निश्चित आउटपुट छ जुन कुनै पनि इनपुट वा प्रतिक्रियाको आधारमा समायोजित हुँदैन। ओपन-लूप नियन्त्रण प्रणालीको संरचना सामान्य हुन्छ र यसमा इनपुट, सेट पोइन्ट र आउटपुट समावेश हुन्छ। इनपुट भनेको संकेत हो जुन इच्छित आउटपुट उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। सेट पोइन्ट आउटपुटको लागि लक्ष्य मान हो। आउटपुट प्रक्रिया चलिरहेको परिणाम हो।
खुला-लूप नियन्त्रण प्रणालीका उदाहरणहरू समावेश छन्:
- टोस्टर: लीभरलाई "अन" चरणमा राखिएको छ, र कुण्डलहरूलाई निश्चित तापक्रममा तताइन्छ। टोस्टर तोकिएको समय सम्म तातो रहन्छ, र टोस्ट पप अप हुन्छ।
- गाडीमा क्रूज नियन्त्रण: नियन्त्रणहरू निश्चित वेग कायम राख्न सेट गरिएका छन्। प्रणालीले पहाड वा हावा जस्ता परिवर्तनशील परिस्थितिहरूमा आधारित समायोजन गर्दैन।
बन्द-लूप नियन्त्रण: लगातार आउटपुटको लागि स्व-सुधार
बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणालीहरू, प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरू पनि भनिन्छ, एक सुसंगत आउटपुट कायम राख्न आत्म-सही गर्ने क्षमता छ। ओपन-लूप र क्लोज-लूप प्रणाली बीचको भिन्नता यो हो कि बन्द-लूप प्रणालीमा आत्म-सही गर्ने क्षमता हुन्छ जबकि खुला-लूप प्रणालीले गर्दैन। बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणालीको संरचना खुला-लूप प्रणालीको जस्तै छ, तर यसले प्रतिक्रिया लूप समावेश गर्दछ। प्रतिक्रिया लूपले आउटपुटबाट इनपुटमा लैजान्छ, जसले प्रणालीलाई निरन्तर निगरानी र परिवर्तन परिस्थितिहरूमा आधारित समायोजन गर्न अनुमति दिन्छ।
बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणालीका उदाहरणहरू समावेश छन्:
- कोठामा तापक्रम नियन्त्रण: प्रणालीले कोठाको तापक्रमको आधारमा तापक्रम वा शीतलतालाई एकरूपता कायम राख्न समायोजन गर्छ।
- ध्वनि प्रणालीमा प्रवर्द्धन नियन्त्रण: प्रणालीले निरन्तर ध्वनि स्तर कायम राख्न आउटपुटमा आधारित प्रवर्धनलाई समायोजन गर्दछ।
प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरू: अर्को स्तरमा नियन्त्रण ल्याउँदै
प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणाली एक प्रकारको नियन्त्रण प्रणाली हो जसले इनपुट नियन्त्रण गर्न प्रक्रियाको आउटपुट प्रयोग गर्दछ। अर्को शब्दमा, प्रणालीले नियन्त्रित प्रक्रियाबाट संकेत प्राप्त गर्दछ र इच्छित आउटपुट प्राप्त गर्न इनपुट समायोजन गर्न त्यो संकेत प्रयोग गर्दछ।
फिडब्याक नियन्त्रण प्रणालीसँग सम्बद्ध रेखाचित्र र नामहरू
प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरूसँग सम्बन्धित धेरै रेखाचित्र र नामहरू छन्, जसमा:
- ब्लक आरेखहरू: यसले प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीका घटकहरू र तिनीहरू कसरी जडान भएका छन् भनेर देखाउँछन्।
- स्थानान्तरण कार्यहरू: यसले प्रणालीको इनपुट र आउटपुट बीचको सम्बन्धलाई वर्णन गर्दछ।
- बन्द-लूप प्रणालीहरू: यी प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरू हुन् जहाँ आउटपुटलाई इच्छित आउटपुट कायम राख्न इनपुटमा फिर्ता दिइन्छ।
- ओपन-लूप प्रणालीहरू: यी प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरू हुन् जहाँ आउटपुट इनपुटमा फिर्ता हुँदैन।
तर्क नियन्त्रण: सरलीकृत र प्रभावकारी नियन्त्रण प्रणाली
तर्क नियन्त्रण एक प्रकारको नियन्त्रण प्रणाली हो जसले बुलियन तर्क वा अन्य तार्किक कार्यहरू निर्णय र नियन्त्रण प्रक्रियाहरू गर्न प्रयोग गर्दछ। यो एक सरल र प्रभावकारी नियन्त्रण प्रणाली हो जुन उत्पादन, निर्माण, र विद्युतीय ईन्जिनियरिङ् सहित विभिन्न उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
तर्क नियन्त्रण कसरी काम गर्छ?
तर्क नियन्त्रण प्रणालीहरू विभिन्न प्रकारका इनपुटहरू ह्यान्डल गर्न र इच्छित आउटपुट उत्पादन गर्न डिजाइन गरिएको हो। सञ्चालन को आधारभूत विधि निम्नानुसार छ:
- प्रणालीले इनपुट सिग्नल प्राप्त गर्दछ, जुन सामान्यतया विद्युतीय प्रवाहको रूपमा हुन्छ।
- त्यसपछि इनपुट सिग्नललाई सेट मान वा बिन्दुसँग तुलना गरिन्छ, जुन प्रणालीमा भण्डार गरिएको छ।
- यदि इनपुट संकेत सही छ भने, प्रणालीले एक विशिष्ट कार्य प्रदर्शन गर्नेछ वा एक विशेष सेटिङमा स्विच गर्नेछ।
- यदि इनपुट संकेत गलत छ भने, सही मान नपुगेसम्म प्रणालीले इनपुट प्राप्त गर्न जारी राख्नेछ।
तर्क नियन्त्रण प्रणालीका उदाहरणहरू
तर्क नियन्त्रण प्रणालीहरू अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरामा प्रयोग गरिन्छ, जसमा:
- ट्राफिक लाइटहरू: ट्राफिक लाइटहरूले ट्राफिकको प्रवाहको आधारमा रातो, पहेंलो र हरियो बत्तीहरू बीच स्विच गर्न तर्क नियन्त्रण प्रयोग गर्दछ।
- औद्योगिक रोबोटहरू: औद्योगिक रोबोटहरूले वेल्डिङ, पेन्टिङ, र एसेम्बली जस्ता जटिल कार्यहरू गर्न तर्क नियन्त्रण प्रयोग गर्छन्।
- स्वचालित वाशिङ मेसिनहरू: स्वचालित वाशिङ मेसिनहरूले प्रयोगकर्ताको इनपुटमा आधारित विभिन्न धुने चक्र र तापमानहरू बीच स्विच गर्न तर्क नियन्त्रण प्रयोग गर्दछ।
अन-अफ कन्ट्रोल: तापक्रम नियन्त्रण गर्ने सबैभन्दा सरल विधि
अन-अफ नियन्त्रण ऐतिहासिक रूपमा अन्तरसम्बन्धित रिलेहरू, क्यामेरा टाइमरहरू, र सीढी अनुक्रममा निर्माण गरिएका स्विचहरू प्रयोग गरेर लागू गरिन्छ। यद्यपि, प्रविधिको विकाससँगै, अन-अफ नियन्त्रण अब माइक्रोकन्ट्रोलरहरू, विशेष प्रोग्रामयोग्य तर्क नियन्त्रकहरू, र अन्य इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू प्रयोग गरेर प्रदर्शन गर्न सकिन्छ।
अन-अफ नियन्त्रणका उदाहरणहरू
अन-अफ नियन्त्रण प्रयोग गर्ने उत्पादनहरूको केही उदाहरणहरू समावेश छन्:
- घरेलु थर्मोस्ट्याटहरू जसले कोठाको तापक्रम इच्छित सेटिङभन्दा तल झर्दा हिटर अन गर्छ र माथि जाँदा यसलाई बन्द गर्छ।
- रेफ्रिजरेटरहरू जसले फ्रिज भित्रको तापक्रम वांछित तापक्रमभन्दा माथि पुगेपछि कम्प्रेसरलाई अन गर्छ र त्यसभन्दा तल जाँदा यसलाई बन्द गर्छ।
- विभिन्न अन्तरसम्बन्धित अनुक्रमिक कार्यहरू ट्रिगर गर्न अन-अफ नियन्त्रण प्रयोग गर्ने वाशिङ मेसिनहरू।
- वायमेटिक एक्चुएटरहरू जसले एक निश्चित दबाव स्तर कायम राख्न अन-अफ नियन्त्रण प्रयोग गर्दछ।
अन-अफ नियन्त्रणको फाइदा र बेफाइदाहरू
अन-अफ नियन्त्रणका फाइदाहरू समावेश छन्:
- यो सरल र कार्यान्वयन गर्न सस्तो छ।
- यो बुझ्न र प्रदर्शन गर्न सजिलो छ।
- यो विभिन्न प्रकारका मेसिनरी र सञ्चालनहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
अन-अफ नियन्त्रणका बेफाइदाहरू समावेश छन्:
- यसले प्रणालीमा अचानक परिवर्तनहरू उत्पन्न गर्दछ, जसले उत्पादन वा प्रक्रिया नियन्त्रणमा नकारात्मक प्रभाव पार्न सक्छ।
- विशेष गरी ठूला थर्मल जनसङ्ख्या भएका प्रणालीहरूमा यसले इच्छित सेटपोइन्ट सही रूपमा कायम गर्न सक्षम नहुन सक्छ।
- यसले बिजुलीका स्विचहरू र रिलेहरूमा झर्ने र च्यात्न सक्छ, जसले बारम्बार प्रतिस्थापन गर्न सक्छ।
रैखिक नियन्त्रण: इच्छित आउटपुटहरू कायम राख्ने कला
रैखिक नियन्त्रण सिद्धान्त धेरै सिद्धान्तहरूमा आधारित छ जसले कसरी रैखिक नियन्त्रण प्रणालीहरू व्यवहार गर्दछ। यी सिद्धान्तहरू समावेश छन्:
- अवांछनीय प्रभावहरूलाई बेवास्ता गर्ने सिद्धान्त: यो सिद्धान्तले प्रणालीको कुनै पनि अवांछनीय प्रभावहरूलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ भन्ने मान्छ।
- additivity को सिद्धान्त: यो सिद्धान्त एक रेखीय प्रणाली को आउटपुट प्रत्येक इनपुट एक्लै अभिनय द्वारा उत्पादित आउटपुट को योग हो भन्ने अवधारणा को पालना गर्दछ।
- सुपरपोजिसनको सिद्धान्त: यो सिद्धान्तले एक रेखीय प्रणालीको आउटपुट प्रत्येक इनपुट एक्लै अभिनय गरेर उत्पादन गरेको आउटपुटहरूको योग हो भनेर मानिन्छ।
ननलाइनर केस
यदि प्रणालीले additivity र homogeneity को सिद्धान्तहरू पालन गर्दैन भने, यो nonlinear मानिन्छ। यस अवस्थामा, परिभाषित समीकरण सामान्यतया सर्तहरूको वर्ग हो। ननलाइनर प्रणालीहरू रैखिक प्रणालीहरू जस्तै व्यवहार गर्दैनन् र नियन्त्रणका विभिन्न विधिहरू चाहिन्छ।
फजी लॉजिक: एक गतिशील नियन्त्रण प्रणाली
फजी लॉजिक एक प्रकारको नियन्त्रण प्रणाली हो जसले फजी सेटहरू प्रयोग गरी इनपुट सिग्नललाई आउटपुट सिग्नलमा रूपान्तरण गर्दछ। यो एक गणितीय संरचना हो जसले ० र १ को बीचमा निरन्तर मानहरू लिने तार्किक चरहरूको सन्दर्भमा एनालग इनपुट मानहरू विश्लेषण गर्दछ। फजी तर्क एक गतिशील नियन्त्रण प्रणाली हो जसले इनपुट संकेतमा परिवर्तनहरू ह्यान्डल गर्न सक्छ र तदनुसार आउटपुट संकेत समायोजन गर्न सक्छ।
कार्यमा फजी तर्कका उदाहरणहरू
फजी तर्क धेरै क्षेत्रहरूमा नियन्त्रण कार्यहरूको विस्तृत दायरा प्रदर्शन गर्न प्रयोग गरिन्छ। यहाँ केही उदाहरणहरू छन्:
- पानी उपचार: फजी तर्क प्रशोधन प्लान्ट मार्फत पानीको प्रवाह नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रणालीले पानीको हालको अवस्था र वांछित उत्पादन गुणस्तरको आधारमा प्रवाह दर समायोजन गर्दछ।
- HVAC प्रणालीहरू: फजी लॉजिक भवनमा तापक्रम र आर्द्रता नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रणालीले भवनको हालको अवस्था र इच्छित आराम स्तरको आधारमा तापक्रम र आर्द्रता समायोजन गर्दछ।
- ट्राफिक कन्ट्रोल: फजी लॉजिक एक चौराहे मार्फत ट्राफिक प्रवाह नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रणालीले हालको ट्राफिक अवस्थाको आधारमा ट्राफिक लाइटको समय समायोजन गर्दछ।
निष्कर्ष
त्यसोभए, नियन्त्रण प्रणालीहरू धेरै उद्योगहरूमा प्रक्रियाहरू नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र तिनीहरूले इनपुटमा परिवर्तनहरूको बावजुद एक सुसंगत आउटपुट कायम राख्ने प्रणालीको डिजाइन, कार्यान्वयन र रखरखाव समावेश गर्दछ।
तपाईं नियन्त्रण प्रणालीको साथ गलत हुन सक्नुहुन्न, त्यसैले तपाईंको अर्को परियोजनामा प्रयोग गर्न नडराउनुहोस्! त्यसोभए, अगाडि बढ्नुहोस् र आफ्नो संसारलाई नियन्त्रण गर्नुहोस्!
म Joost Nusselder, Tools Doctor को संस्थापक, सामग्री मार्केटर, र बुबा हुँ। मलाई नयाँ उपकरणहरू प्रयोग गर्न मनपर्छ, र मेरो टोलीसँग मिलेर मैले 2016 देखि वफादार पाठकहरूलाई उपकरण र क्राफ्टिङ सुझावहरूको साथ मद्दत गर्न गहिरो ब्लग लेखहरू सिर्जना गरिरहेको छु।
