کنٹرول سسٹم: اوپن لوپ اور کلوزڈ لوپ کنٹرول کا تعارف

بذریعہ جوسٹ نوسلڈر۔ | پر اپ ڈیٹ کیا گیا:  جون 25، 2022
مجھے اپنے قارئین کے لیے تجاویز سے بھرا مفت مواد بنانا پسند ہے ، آپ۔ میں بامعاوضہ کفالت قبول نہیں کرتا ، میری رائے میری اپنی ہے ، لیکن اگر آپ کو میری سفارشات مددگار معلوم ہوتی ہیں اور آپ میرے لنکس میں سے کسی ایک کے ذریعے اپنی پسند کی چیز خرید لیتے ہیں تو میں آپ کو بغیر کسی اضافی قیمت کے کمیشن حاصل کر سکتا ہوں۔ مزید معلومات حاصل کریں

کنٹرول سسٹم کا استعمال ان پٹ سگنل کو ایڈجسٹ کرکے سیٹ پوائنٹ یا مطلوبہ آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ کنٹرول سسٹم اوپن لوپ یا بند لوپ ہوسکتے ہیں۔ اوپن لوپ کنٹرول سسٹم میں فیڈ بیک لوپ نہیں ہوتا ہے اور بند لوپ کنٹرول سسٹم کرتے ہیں۔

اس مضمون میں، میں وضاحت کروں گا کہ کنٹرول سسٹم کیا ہیں، وہ کیسے کام کرتے ہیں، اور روزمرہ کی زندگی میں کیسے استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، میں کنٹرول سسٹم کے بارے میں کچھ دلچسپ حقائق شیئر کروں گا جو شاید آپ کو معلوم نہ ہوں!

کنٹرول سسٹم کیا ہے؟

کنٹرول سسٹمز - ڈیزائننگ اور لاگو کرنے کا فن

کنٹرول سسٹم میں ان پٹ سگنل کو ایڈجسٹ کرکے کسی خاص آؤٹ پٹ کو ترتیب دینے اور برقرار رکھنے کا عمل شامل ہوتا ہے۔ مقصد ان پٹ میں کسی بھی ابتدائی تبدیلی کے باوجود ایک درست اور مستقل پیداوار پیدا کرنا ہے۔ اس عمل میں کئی مراحل شامل ہیں جن میں درج ذیل شامل ہیں:

  • ان پٹ مرحلہ: جہاں ان پٹ سگنل موصول ہوتا ہے۔
  • پروسیسنگ مرحلہ: جہاں سگنل پر کارروائی اور تجزیہ کیا جاتا ہے۔
  • آؤٹ پٹ اسٹیج: جہاں آؤٹ پٹ سگنل تیار ہوتا ہے۔

پیداوار میں کنٹرول سسٹم کا کردار

کنٹرول سسٹم بہت سی صنعتوں میں پیداوار اور تقسیم میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان سسٹمز کو لاگو کرنے کے لیے اکثر آٹومیشن ٹیکنالوجی کا استعمال کیا جاتا ہے، جس کی تعمیر انتہائی پیچیدہ اور مہنگی ہو سکتی ہے۔ ایک بہترین کنٹرول سسٹم بنانے کے لیے درج ذیل عناصر کی ضرورت ہے۔

  • کنٹرول کیے جانے والے نظام کی اچھی سمجھ
  • صحیح قسم کے کنٹرول سسٹم کو ڈیزائن اور لاگو کرنے کی صلاحیت
  • معیاری ڈیزائنوں اور تکنیکوں کا ایک پیکج جو مخصوص حالات پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔

ایک کنٹرول سسٹم بنانے میں شامل اقدامات

کنٹرول سسٹم بنانے کے عمل میں درج ذیل اقدامات شامل ہیں:

  • سسٹم کے ڈھانچے کو ڈیزائن کرنا: اس میں مطلوبہ کنٹرول سسٹم کی قسم اور اس میں شامل اجزاء کا تعین کرنا شامل ہے۔
  • سسٹم کو لاگو کرنا: اس میں احتیاط سے سسٹم کی تعمیر اور ٹیسٹ چلانا شامل ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ یہ صحیح طریقے سے کام کر رہا ہے۔
  • سسٹم کو برقرار رکھنا: اس میں وقت کے ساتھ ساتھ سسٹم کی کارکردگی کی نگرانی کرنا اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ضروری تبدیلیاں کرنا شامل ہے کہ یہ صحیح طریقے سے کام کرتا رہے۔

اوپن لوپ اور کلوزڈ لوپ کنٹرول: خود تصحیح اور فکسڈ آؤٹ پٹ کے درمیان فرق

اوپن لوپ کنٹرول سسٹم کو نان فیڈ بیک کنٹرولز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ ان سسٹمز میں ایک مقررہ آؤٹ پٹ ہوتا ہے جو کسی بھی ان پٹ یا فیڈ بیک کی بنیاد پر ایڈجسٹ نہیں ہوتا ہے۔ اوپن لوپ کنٹرول سسٹم کی ساخت عام ہے اور اس میں ایک ان پٹ، ایک سیٹ پوائنٹ اور آؤٹ پٹ شامل ہوتا ہے۔ ان پٹ وہ سگنل ہے جو مطلوبہ آؤٹ پٹ پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ سیٹ پوائنٹ آؤٹ پٹ کے لیے ہدف کی قدر ہے۔ آؤٹ پٹ عمل کے چلنے کا نتیجہ ہے۔

اوپن لوپ کنٹرول سسٹم کی مثالیں شامل ہیں:

  • ٹوسٹر: لیور کو "آن" مرحلے میں رکھا جاتا ہے، اور کنڈلیوں کو ایک مقررہ درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ ٹوسٹر مقررہ وقت تک گرم رہتا ہے، اور ٹوسٹ پاپ اپ ہوتا ہے۔
  • گاڑی میں کروز کنٹرول: کنٹرول ایک مقررہ رفتار کو برقرار رکھنے کے لیے سیٹ کیے گئے ہیں۔ نظام بدلتے ہوئے حالات، جیسے پہاڑیوں یا ہوا کی بنیاد پر ایڈجسٹ نہیں ہوتا ہے۔

کلوزڈ لوپ کنٹرول: مستقل آؤٹ پٹ کے لیے خود کی اصلاح

کلوزڈ لوپ کنٹرول سسٹم، جسے فیڈ بیک کنٹرول سسٹم بھی کہا جاتا ہے، ایک مستقل آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے خود کو درست کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اوپن لوپ اور کلوزڈ لوپ سسٹم کے درمیان فرق یہ ہے کہ بند لوپ سسٹم میں خود کو درست کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جبکہ اوپن لوپ سسٹم میں ایسا نہیں ہوتا ہے۔ بند لوپ کنٹرول سسٹم کی ساخت اوپن لوپ سسٹم کی طرح ہے، لیکن اس میں فیڈ بیک لوپ شامل ہے۔ فیڈ بیک لوپ آؤٹ پٹ سے ان پٹ کی طرف لے جاتا ہے، جس سے سسٹم کو بدلتے ہوئے حالات کی بنیاد پر مسلسل نگرانی اور ایڈجسٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

بند لوپ کنٹرول سسٹم کی مثالوں میں شامل ہیں:

  • کمرے میں درجہ حرارت کا کنٹرول: نظام ایک مستقل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے کمرے کے درجہ حرارت کی بنیاد پر حرارت یا کولنگ کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔
  • ساؤنڈ سسٹم میں ایمپلیفیکیشن کنٹرول: سسٹم آواز کی مستقل سطح کو برقرار رکھنے کے لیے آؤٹ پٹ کی بنیاد پر ایمپلیفیکیشن کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔

فیڈ بیک کنٹرول سسٹمز: کنٹرول کو اگلے درجے پر لانا

فیڈ بیک کنٹرول سسٹم ایک قسم کا کنٹرول سسٹم ہے جو ان پٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے کسی عمل کے آؤٹ پٹ کو استعمال کرتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، سسٹم کو کنٹرول کیے جانے والے عمل سے ایک سگنل ملتا ہے اور مطلوبہ آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے ان پٹ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے اس سگنل کا استعمال کرتا ہے۔

فیڈ بیک کنٹرول سسٹمز سے وابستہ خاکے اور نام

فیڈ بیک کنٹرول سسٹمز سے وابستہ کئی خاکے اور نام ہیں، بشمول:

  • بلاک ڈایاگرام: یہ فیڈ بیک کنٹرول سسٹم کے اجزاء اور وہ کیسے جڑے ہوئے ہیں دکھاتے ہیں۔
  • منتقلی کے افعال: یہ نظام کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان تعلق کو بیان کرتے ہیں۔
  • کلوزڈ لوپ سسٹمز: یہ فیڈ بیک کنٹرول سسٹمز ہیں جہاں مطلوبہ آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے آؤٹ پٹ کو واپس ان پٹ میں فیڈ کیا جاتا ہے۔
  • اوپن لوپ سسٹمز: یہ فیڈ بیک کنٹرول سسٹم ہیں جہاں آؤٹ پٹ کو ان پٹ کو واپس نہیں دیا جاتا ہے۔

منطقی کنٹرول: آسان اور موثر کنٹرول سسٹم

لاجک کنٹرول کنٹرول سسٹم کی ایک قسم ہے جو بولین منطق یا دیگر منطقی کارروائیوں کو فیصلے اور کنٹرول کے عمل کے لیے استعمال کرتی ہے۔ یہ ایک آسان اور موثر کنٹرول سسٹم ہے جو پیداوار، مینوفیکچرنگ اور الیکٹریکل انجینئرنگ سمیت مختلف صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

لاجک کنٹرول کیسے کام کرتا ہے؟

لاجک کنٹرول سسٹم مختلف قسم کے ان پٹ کو سنبھالنے اور مطلوبہ آؤٹ پٹ تیار کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ آپریشن کا بنیادی طریقہ درج ذیل ہے:

  • سسٹم کو ایک ان پٹ سگنل ملتا ہے، جو عام طور پر برقی رو کی شکل میں ہوتا ہے۔
  • پھر ان پٹ سگنل کا موازنہ ایک سیٹ ویلیو یا پوائنٹ سے کیا جاتا ہے، جو سسٹم میں محفوظ ہوتا ہے۔
  • اگر ان پٹ سگنل درست ہے، تو نظام ایک مخصوص کارروائی کرے گا یا کسی مخصوص ترتیب پر سوئچ کر دے گا۔
  • اگر ان پٹ سگنل غلط ہے، تو سسٹم ان پٹ وصول کرتا رہے گا جب تک کہ صحیح قدر تک پہنچ نہ جائے۔

لاجک کنٹرول سسٹمز کی مثالیں۔

منطق کے کنٹرول کے نظام کو ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول:

  • ٹریفک لائٹس: ٹریفک لائٹس ٹریفک کے بہاؤ کی بنیاد پر سرخ، پیلی اور سبز روشنیوں کے درمیان سوئچ کرنے کے لیے منطقی کنٹرول کا استعمال کرتی ہیں۔
  • صنعتی روبوٹ: صنعتی روبوٹ پیچیدہ کاموں، جیسے ویلڈنگ، پینٹنگ اور اسمبلی کو انجام دینے کے لیے منطقی کنٹرول کا استعمال کرتے ہیں۔
  • خودکار واشنگ مشینیں: خودکار واشنگ مشینیں صارف کے ان پٹ کی بنیاد پر مختلف واشنگ سائیکلوں اور درجہ حرارت کے درمیان سوئچ کرنے کے لیے منطقی کنٹرول کا استعمال کرتی ہیں۔

آن آف کنٹرول: درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کا آسان ترین طریقہ

آن آف کنٹرول کو تاریخی طور پر باہم منسلک ریلے، کیم ٹائمرز، اور سوئچز کا استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جاتا ہے جو سیڑھی کی ترتیب میں بنائے جاتے ہیں۔ تاہم، ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، آن آف کنٹرول کو اب مائیکرو کنٹرولرز، خصوصی پروگرام قابل منطق کنٹرولرز، اور دیگر الیکٹرانک آلات کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جا سکتا ہے۔

آن آف کنٹرول کی مثالیں۔

پروڈکٹس کی کچھ مثالیں جو آن آف کنٹرول کا استعمال کرتی ہیں ان میں شامل ہیں:

  • گھریلو تھرموسٹیٹ جو کمرے کا درجہ حرارت مطلوبہ ترتیب سے نیچے گرنے پر ہیٹر کو آن کرتے ہیں اور جب اس کے اوپر جاتا ہے تو اسے بند کر دیتا ہے۔
  • وہ ریفریجریٹرز جو فریج کے اندر کا درجہ حرارت مطلوبہ درجہ حرارت سے بڑھنے پر کمپریسر کو آن کرتے ہیں اور جب اس سے نیچے چلا جاتا ہے تو اسے بند کر دیتے ہیں۔
  • واشنگ مشینیں جو مختلف باہم منسلک ترتیب وار کارروائیوں کو متحرک کرنے کے لیے آن آف کنٹرول کا استعمال کرتی ہیں۔
  • نیومیٹک ایکچیوٹرز جو دباؤ کی ایک خاص سطح کو برقرار رکھنے کے لیے آن آف کنٹرول کا استعمال کرتے ہیں۔

آن آف کنٹرول کے فائدے اور نقصانات

آن آف کنٹرول کے فوائد میں شامل ہیں:

  • اس پر عمل درآمد آسان اور سستا ہے۔
  • یہ سمجھنا اور انجام دینا آسان ہے۔
  • اسے مختلف قسم کی مشینری اور آپریشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

آن آف کنٹرول کے نقصانات میں شامل ہیں:

  • یہ نظام میں اچانک تبدیلیاں پیدا کرتا ہے، جس سے پروڈکٹ یا کنٹرول کیے جانے والے عمل پر منفی اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔
  • یہ مطلوبہ سیٹ پوائنٹ کو درست طریقے سے برقرار رکھنے کے قابل نہیں ہوسکتا ہے، خاص طور پر بڑے تھرمل ماس والے سسٹمز میں۔
  • یہ الیکٹریکل سوئچز اور ریلے پر ٹوٹ پھوٹ کا سبب بن سکتا ہے، جس کی وجہ سے بار بار تبدیلی ہوتی ہے۔

لکیری کنٹرول: مطلوبہ نتائج کو برقرار رکھنے کا فن

لکیری کنٹرول تھیوری کئی اصولوں پر مبنی ہے جو کنٹرول کرتے ہیں کہ لکیری کنٹرول سسٹم کس طرح برتاؤ کرتے ہیں۔ ان اصولوں میں شامل ہیں:

  • ناپسندیدہ اثرات کو نظر انداز کرنے کا اصول: یہ اصول فرض کرتا ہے کہ نظام کے کسی بھی ناپسندیدہ اثرات کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔
  • اضافیت کا اصول: یہ اصول اس تصور کی پابندی کرتا ہے کہ لکیری نظام کا آؤٹ پٹ ہر ان پٹ کے اکیلے کام کرنے سے پیدا ہونے والے آؤٹ پٹ کا مجموعہ ہے۔
  • سپرپوزیشن کا اصول: یہ اصول فرض کرتا ہے کہ لکیری نظام کا آؤٹ پٹ ان آؤٹ پٹ کا مجموعہ ہے جو ہر ان پٹ اکیلے کام کرتا ہے۔

نان لائنر کیس

اگر کوئی نظام اضافیت اور یکسانیت کے اصولوں پر عمل نہیں کرتا ہے تو اسے غیر خطی سمجھا جاتا ہے۔ اس صورت میں، متعین مساوات عام طور پر اصطلاحات کا مربع ہے۔ نان لائنر سسٹم لکیری سسٹمز کی طرح برتاؤ نہیں کرتے ہیں اور کنٹرول کے مختلف طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

فجی لاجک: ایک متحرک کنٹرول سسٹم

فزی لاجک کنٹرول سسٹم کی ایک قسم ہے جو ان پٹ سگنل کو آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیل کرنے کے لیے فزی سیٹس کا استعمال کرتی ہے۔ یہ ایک ریاضیاتی ڈھانچہ ہے جو منطقی متغیرات کے لحاظ سے ینالاگ ان پٹ اقدار کا تجزیہ کرتا ہے جو 0 اور 1 کے درمیان مسلسل قدریں لیتے ہیں۔ فزی لاجک ایک متحرک کنٹرول سسٹم ہے جو ان پٹ سگنل میں ہونے والی تبدیلیوں کو سنبھال سکتا ہے اور اس کے مطابق آؤٹ پٹ سگنل کو ایڈجسٹ کر سکتا ہے۔

ایکشن میں فزی لاجک کی مثالیں۔

فزی لاجک کا استعمال بہت سے شعبوں میں کنٹرول کے کاموں کی ایک وسیع رینج کو انجام دینے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہاں کچھ مثالیں ہیں:

  • پانی کا علاج: فزی منطق کا استعمال ٹریٹمنٹ پلانٹ کے ذریعے پانی کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ نظام پانی کی موجودہ حالت اور مطلوبہ پیداوار کے معیار کی بنیاد پر بہاؤ کی شرح کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔
  • HVAC سسٹمز: فزی لاجک کا استعمال عمارت میں درجہ حرارت اور نمی کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ نظام عمارت کی موجودہ حالت اور مطلوبہ آرام کی سطح کی بنیاد پر درجہ حرارت اور نمی کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔
  • ٹریفک کنٹرول: فزی منطق کا استعمال چوراہے کے ذریعے ٹریفک کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ نظام موجودہ ٹریفک حالات کی بنیاد پر ٹریفک لائٹس کے وقت کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔

نتیجہ

لہذا، کنٹرول سسٹمز کا استعمال بہت سی صنعتوں میں عمل کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور ان میں ایک ایسے نظام کو ڈیزائن کرنا، نافذ کرنا اور اسے برقرار رکھنا شامل ہے جو ان پٹ میں تبدیلیوں کے باوجود مسلسل پیداوار کو برقرار رکھتا ہے۔ 

آپ کنٹرول سسٹم کے ساتھ غلط نہیں ہو سکتے، لہذا اپنے اگلے پروجیکٹ میں اسے استعمال کرنے سے نہ گھبرائیں! تو، آگے بڑھیں اور اپنی دنیا کو کنٹرول کریں!

میں Joost Nusselder ہوں، Tools Doctor کا بانی، مواد مارکیٹر، اور والد۔ مجھے نئے آلات آزمانا پسند ہے، اور میں اپنی ٹیم کے ساتھ مل کر 2016 سے گہرائی سے بلاگ مضامین تخلیق کر رہا ہوں تاکہ وفادار قارئین کو ٹولز اور کرافٹنگ ٹپس کے ساتھ مدد مل سکے۔