آٹومیشن سسٹم میں کنٹرول کے طریقے

وی آٹومیشن کے نظام کنٹرول کے تین طریقے لاگو ہوتے ہیں:

1) کنٹرول شدہ قدر کے انحراف سے،

2) خلل کے ذریعہ (بوجھ سے)

3) مشترکہ۔

کنٹرول شدہ متغیر کے انحراف کے ذریعے ریگولیشن کا طریقہ آئیے ڈی سی موٹر اسپیڈ کنٹرول سسٹم کی مثال پر غور کریں (تصویر 1)۔

آپریشن کے دوران، موٹر D، ضابطے کے مقصد کے طور پر، مختلف رکاوٹوں کا سامنا کرتی ہے (موٹر شافٹ پر بوجھ میں تبدیلی، سپلائی نیٹ ورک کا وولٹیج، جنریٹر D کے آرمچر کو چلانے والی موٹر کی رفتار، محیط میں تبدیلیاں درجہ حرارت، جس کے نتیجے میں ہوا کی مزاحمت میں تبدیلی آتی ہے، اور اس وجہ سے کرنٹ وغیرہ)۔

یہ تمام گڑبڑ انجن کی رفتار D کو منحرف کرنے کا سبب بنیں گی، جس کی وجہ سے e میں تبدیلی آئے گی۔ وغیرہ v. tachogenerator TG. Rheostat P tachogenerator TG1 کے سرکٹ میں شامل ہے... Rheostat P1 کے ذریعے لیا گیا وولٹیج U0 TG tachogenerator کے وولٹیج کے خلاف شامل ہے۔ اس کے نتیجے میں وولٹیج کا فرق e = U0 — Utg ہوتا ہے جو ایمپلیفائر Y کے ذریعے موٹر ڈی پی کو دیا جاتا ہے جو ریوسٹیٹ P کے سلائیڈر کو حرکت دیتا ہے۔وولٹیج U0 کنٹرول شدہ متغیر کی سیٹ ویلیو سے مساوی ہے — گردش کی فریکوئنسی ωО، اور tachogenerator وولٹیج Utg — گردش کی رفتار کی موجودہ قدر۔

چاول۔ 1. بند لوپ DC موٹر اسپیڈ کنٹرول کے لیے اسکیمیٹک ڈایاگرام: R — ریوسٹیٹ، OVG — جنریٹر ایکسائٹیشن کوائل، G — جنریٹر، OVD — موٹر ایکسائٹیشن کوائل، D — موٹر، ​​TG — tachogenerator، DP — ریوسٹیٹ سلائیڈ ڈرائیو موٹر، ​​U — یمپلیفائر

اگر، خلل کے زیر اثر، ان اقدار کے درمیان فرق (انحراف) پہلے سے طے شدہ حد سے بڑھ جاتا ہے، تو ریگولیٹر کو جنریٹر کے جوش میں آنے والے کرنٹ میں تبدیلی کی صورت میں ایک ریفرنس ایکشن ملے گا، جو اس انحراف کا سبب بنے گا۔ کم کرنے کے لئے. انجیر میں ڈایاگرام کے ذریعہ ایک عام انحراف نظام کی نمائندگی کی گئی ہے۔ 2، ایک.

چاول۔ 2... ریگولیشن کے طریقوں کی اسکیمیں: a — بذریعہ انحراف، b — بذریعہ ڈسٹربنس، c — مشترکہ، P — ریگولیٹر، RO — ریگولیٹری باڈی، یا — ریگولیشن کا مقصد، ES — موازنہ کا عنصر، x(T) ہے ترتیب، Z1 (t) اور Z2 (t) — اندرونی ریگولیٹری اثرات، (T) — ایڈجسٹ قابل قدر، F(T) ایک پریشان کن اثر ہے۔

کنٹرول شدہ متغیر کا انحراف ریگولیٹر کو متحرک کرتا ہے، یہ عمل ہمیشہ اس طرح سے ہوتا ہے کہ انحراف کو کم کیا جا سکے۔ قدروں میں فرق کو حاصل کرنے کے لیے ε(t) = x(t) — y (f)، نظام میں ایک موازنہ عنصر ES متعارف کرایا جاتا ہے۔

انحراف کے کنٹرول میں ریگولیٹر کی کارروائی کنٹرول شدہ متغیر میں تبدیلی کی وجہ سے قطع نظر ہوتی ہے۔ یہ بلاشبہ اس طریقہ کار کا بڑا فائدہ ہے۔

ڈسٹربنس کنٹرول کا ایک طریقہ، یا ڈسٹربنس کمپنسیشن، اس حقیقت پر مبنی ہے کہ سسٹم ایسے آلات استعمال کرتا ہے جو ڈسٹربنس اثر میں ہونے والی تبدیلیوں کے اثر کی تلافی کرتے ہیں۔

چاول۔ 3... DC جنریٹر وولٹیج ریگولیشن کا اسکیمیٹک خاکہ: G — جنریٹر، ОВ1 اور ОВ2 — جنریٹر کے اتیجیت کنڈلی، Rн — لوڈ ریزسٹنس، F1 اور F.2 — ایکسائٹیشن کوائلز کی مقناطیسی قوتیں، Rsh — مزاحمت۔

مثال کے طور پر، براہ راست کرنٹ جنریٹر کے آپریشن پر غور کریں (تصویر 3)۔ جنریٹر کے پاس دو ایکسائٹیشن وائنڈنگز ہیں: OB1 آرمیچر سرکٹ کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہوا ہے اور OB2 ایک مزاحمتی Ri سے جڑا ہوا ہے... فیلڈ وائنڈنگز اس طرح جڑے ہوئے ہیں کہ ان کا پی پی ایم۔ F1 اور F.2 شامل کریں۔ جنریٹر ٹرمینل وولٹیج کل پی پی ایم پر منحصر ہوگا۔ F = F1 + F2۔

جیسے جیسے لوڈ کرنٹ Az بڑھتا ہے (لوڈ ریزسٹنس Rn کم ہوتا ہے) جنریٹر آرمیچر میں وولٹیج ڈراپ میں اضافے کی وجہ سے جنریٹر وولٹیج UG کو کم ہونا چاہیے تھا، لیکن ایسا نہیں ہوگا کیونکہ ppm۔ F2 ایکسائٹیشن کوائل OB2 بڑھتا ہے کیونکہ یہ لوڈ کرنٹ Az کے متناسب ہے۔

اس سے کل پی پی ایم میں اضافہ ہوگا اور اس کے مطابق جنریٹر وولٹیج کی برابری ہوگی۔ یہ وولٹیج کے گرنے کی تلافی کرتا ہے جب لوڈ کرنٹ تبدیل ہوتا ہے — جنریٹر کا بنیادی خلل۔ مزاحمتی RNS اس صورت میں یہ ایک ایسا آلہ ہے جو آپ کو مداخلت کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

عام صورت میں، ڈسٹربنس کمپنسیشن کے طریقہ کار سے کام کرنے والے سسٹم کا خاکہ تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ 2، ب.

پریشان کن اثرات مختلف وجوہات کی وجہ سے ہوسکتے ہیں، لہذا ان میں سے ایک سے زیادہ ہوسکتے ہیں۔یہ خودکار کنٹرول سسٹم کے آپریشن کے تجزیہ کو پیچیدہ بناتا ہے۔ یہ عام طور پر بنیادی وجہ کی وجہ سے ہونے والی پریشانیوں کو دیکھنے تک محدود ہوتا ہے، جیسے بوجھ میں تبدیلی۔ اس صورت میں، ضابطے کو لوڈ ریگولیشن کہا جاتا ہے۔

ضابطے کا ایک مشترکہ طریقہ (تصویر 2، c دیکھیں) دو پچھلے طریقوں کو یکجا کرتا ہے: انحراف اور غصے سے۔ یہ پیچیدہ آٹومیشن سسٹم کی تعمیر میں استعمال ہوتا ہے جہاں اعلیٰ معیار کے ضابطے کی ضرورت ہوتی ہے۔

جیسا کہ انجیر سے درج ذیل ہے۔ 2، ہر ایڈجسٹمنٹ کے طریقہ کار میں، ہر خود کار طریقے سے ایڈجسٹمنٹ کا نظام سایڈست (ایڈجسٹمنٹ آبجیکٹ) اور ایڈجسٹنگ (ریگولیٹر) حصوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ تمام صورتوں میں، ریگولیٹر کے پاس ایک حساس عنصر ہونا چاہیے جو مقررہ قدر سے کنٹرول شدہ متغیر کے انحراف کی پیمائش کرتا ہے، اور ساتھ ہی ایک ریگولیٹنگ باڈی جو کہ کنٹرول شدہ متغیر کی سیٹ قدر کو اس کے انحراف کے بعد بحال کرنے کو یقینی بناتی ہے۔

اگر نظام میں ریگولیٹر سینسنگ عنصر سے براہ راست اثر حاصل کرتا ہے اور اس کے ذریعے عمل کیا جاتا ہے، تو ایسے کنٹرول سسٹم کو ڈائریکٹ کنٹرول سسٹم کہا جاتا ہے اور ریگولیٹر کو ڈائریکٹ ایکٹنگ ریگولیٹر کہا جاتا ہے۔

براہ راست کام کرنے والے ریگولیٹرز میں، سینسنگ عنصر کو ریگولیٹنگ باڈی کی پوزیشن کو تبدیل کرنے کے لیے کافی طاقت پیدا کرنی چاہیے۔ یہ صورت حال براہ راست ریگولیشن کے اطلاق کے میدان کو محدود کرتی ہے، کیونکہ وہ حساس عنصر کو چھوٹا بناتے ہیں، جس کے نتیجے میں ریگولیٹری باڈی کو منتقل کرنے کے لیے کافی کوششیں حاصل کرنے میں مشکلات پیدا ہوتی ہیں۔

پاور ایمپلیفائر کا استعمال پیمائش کرنے والے عنصر کی حساسیت کو بڑھانے اور ریگولیٹنگ باڈی کو منتقل کرنے کے لیے کافی طاقت حاصل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ پاور ایمپلیفائر کے ساتھ کام کرنے والے ریگولیٹر کو بالواسطہ ریگولیٹر کہا جاتا ہے، اور مجموعی طور پر سسٹم کو بالواسطہ ریگولیشن سسٹم کہا جاتا ہے۔

بالواسطہ کنٹرول سسٹمز میں، معاون میکانزم کا استعمال ریگولیٹری باڈی کو منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جو کسی بیرونی توانائی کے منبع سے یا کنٹرول شدہ چیز کی توانائی کی وجہ سے کام کرتا ہے۔ اس صورت میں، حساس عنصر صرف معاون میکانزم کے کنٹرول عنصر پر کام کرتا ہے۔

کنٹرول اعمال کی قسم کے مطابق آٹومیشن کنٹرول کے طریقوں کی درجہ بندی

کنٹرول سگنل حوالہ متغیر اور سینسر کے سگنل کی بنیاد پر کنٹرول سسٹم کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے جو کنٹرول شدہ متغیر کی اصل قدر کی پیمائش کرتا ہے۔ موصولہ کنٹرول سگنل ریگولیٹر کو کھلایا جاتا ہے، جو اسے ڈرائیو کے کنٹرول ایکشن میں بدل دیتا ہے۔

ایکچوایٹر آبجیکٹ کے ریگولیٹنگ باڈی کو ایسی پوزیشن لینے پر مجبور کرتا ہے کہ کنٹرولڈ ویلیو سیٹ ویلیو کی طرف مائل ہو۔ سسٹم کے آپریشن کے دوران، کنٹرول شدہ متغیر کی موجودہ قدر کو مسلسل ماپا جاتا ہے، اس لیے کنٹرول سگنل بھی مسلسل پیدا ہوتا رہے گا۔

تاہم، ڈرائیو کی ریگولیٹنگ کارروائی، ریگولیٹر کے آلے پر منحصر ہے، مسلسل یا وقفے وقفے سے ہو سکتی ہے۔ انجیر میں۔ 4، a سیٹ ویلیو y0 سے وقت کے ساتھ کنٹرول شدہ قدر y کے انحراف وکر Δu کو دکھاتا ہے، جبکہ ایک ہی وقت میں اعداد و شمار کے نچلے حصے میں یہ دکھایا گیا ہے کہ کنٹرول ایکشن Z کو کس طرح مسلسل تبدیل کیا جانا چاہیے۔یہ لکیری طور پر کنٹرول سگنل پر منحصر ہے اور مرحلے میں اس کے ساتھ موافق ہے۔

چاول۔ 4. ریگولیٹری اثرات کی اہم اقسام کے خاکے: a — مسلسل، b، c — متواتر، d — ریلے۔

ایسا اثر پیدا کرنے والے ریگولیٹرز کو مسلسل ریگولیٹرز کہا جاتا ہے، اور ریگولیشن خود ایک مسلسل ریگولیشن ہے... اس اصول پر بنائے گئے ریگولیٹرز صرف اس وقت کام کرتے ہیں جب کوئی کنٹرول ایکشن ہو، یعنی جب تک کہ اصل اور تجویز کردہ کے درمیان انحراف نہ ہو۔ کنٹرول شدہ متغیر کی قدر

اگر آٹومیشن سسٹم کے آپریشن کے دوران، ایک مسلسل کنٹرول سگنل کے ساتھ کنٹرول ایکشن میں کچھ وقفوں پر خلل پڑتا ہے یا الگ الگ دالوں کی شکل میں فراہم کیا جاتا ہے، تو اس اصول پر کام کرنے والے کنٹرولرز کو متواتر ریگولیٹرز (قدم یا نبض) کہا جاتا ہے۔ اصولی طور پر، متواتر کنٹرول ایکشن بنانے کے دو ممکنہ طریقے ہیں۔

انجیر میں۔ 4، b اور c کنٹرول شدہ قدر سے مسلسل انحراف Δ کے ساتھ وقفے وقفے سے کنٹرول ایکشن کے گراف دکھاتے ہیں۔

پہلی صورت میں، کنٹرول ایکشن کو ایک ہی دورانیے کی الگ الگ دالوں کے ذریعے دکھایا جاتا ہے Δt، مساوی وقت کے وقفوں کے بعد T1 = t2 = t اس صورت میں دالوں کی شدت Z = e(t) کی قدر کے متناسب ہے۔ کنٹرول ایکشن کی تشکیل کے وقت کنٹرول سگنل۔

دوسری صورت میں، تمام دالوں کی قدر ایک جیسی ہوتی ہے Z = e(t) اور باقاعدگی سے وقفوں پر چلتی ہیں T1 = t2 = t، لیکن ان کے دورانیے ΔT مختلف ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، دالوں کی مدت کنٹرول ایکشن کی تشکیل کے وقت کنٹرول سگنل کی قدر پر منحصر ہے۔ریگولیٹر کی جانب سے ریگولیٹری ایکشن متعلقہ وقفوں کے ساتھ ریگولیٹری باڈی کو منتقل کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ریگولیٹری باڈی بھی تعطل کے ساتھ اپنی پوزیشن تبدیل کرتی ہے۔

عملی طور پر، وہ بڑے پیمانے پر ریلے کنٹرول سسٹمز بھی استعمال کیے جاتے ہیں... آئیے دو پوزیشن کنٹرول والے ریگولیٹر کے آپریشن کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے ریلے کنٹرول کے آپریشن کے اصول پر غور کریں (تصویر 4، ڈی)۔

آن آف کنٹرول ریگولیٹرز میں وہ ریگولیٹرز شامل ہوتے ہیں جن کی صرف دو مستحکم پوزیشنیں ہوتی ہیں: ایک — جب کنٹرول شدہ قدر کا انحراف متعین مثبت حد + Δy سے زیادہ ہو جاتا ہے، اور دوسرا — جب انحراف علامت کو تبدیل کرتا ہے اور منفی حد -Δy تک پہنچ جاتا ہے۔

دونوں پوزیشنوں میں ایڈجسٹ کرنے کی کارروائی مطلق قدر میں ایک جیسی ہے لیکن علامت میں مختلف ہے، اور گورنر کے ذریعے یہ عمل گورنر کو اس طرح تیزی سے حرکت کرنے کا سبب بنتا ہے کہ انحراف کی مطلق قدر ہمیشہ کم ہوتی ہے۔ اگر انحراف Δу کی قدر جائز مثبت قدر + Δу (نقطہ 1) تک پہنچ جاتی ہے، تو ریلے متحرک ہو جائے گا اور کنٹرول ایکشن -Z ریگولیٹر اور ریگولیٹنگ باڈی کے ذریعے آبجیکٹ پر عمل کرے گا، جو کہ نشان میں مخالف ہے لیکن برابر ہے۔ کنٹرول ایکشن + Z کی مثبت قدر کی شدت۔ کنٹرول شدہ قدر کا انحراف ایک مخصوص مدت کے بعد کم ہو جائے گا۔

پوائنٹ 2 تک پہنچنے پر، انحراف Δy قابل اجازت منفی قدر -Δy کے برابر ہو جائے گا، ریلے کام کرے گا اور کنٹرول ایکشن Z اس کے نشان کو مخالف میں تبدیل کر دے گا، وغیرہ۔ دیگر کنٹرولرز کے مقابلے ریلے کنٹرولرز، ڈیزائن میں سادہ ہیں، نسبتاً سستا اور ان سہولیات میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جہاں پریشان کن اثرات کے لیے اعلیٰ حساسیت کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔