خودکار نظام کے عناصر
کوئی بھی خودکار نظام الگ الگ ساختی عناصر پر مشتمل ہوتا ہے، جو آپس میں جڑے ہوتے ہیں اور کچھ افعال انجام دیتے ہیں، جنہیں عام طور پر عناصر یا آٹومیشن کا ذریعہ کہا جاتا ہے... نظام میں عناصر کے ذریعے انجام پانے والے فنکشنل کاموں کے نقطہ نظر سے، انہیں ادراک میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ، ترتیب، موازنہ، تبدیلی، ایگزیکٹو اور اصلاحی۔
سینسر عناصر یا بنیادی ٹرانسڈیوسرز (سینسر) تکنیکی عمل کی کنٹرول شدہ مقداروں کی پیمائش کرتے ہیں اور انہیں ایک جسمانی شکل سے دوسری شکل میں تبدیل کرتے ہیں (مثال کے طور پر، تھرمو الیکٹرک تھرمامیٹر درجہ حرارت کے فرق کو thermoEMF میں تبدیل کرتا ہے)۔
آٹومیشن (سیٹنگ عناصر) کے سیٹنگ عناصر کنٹرول شدہ متغیر Xo کی مطلوبہ قدر کو سیٹ کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔ اس کی اصل قیمت اس قدر سے مماثل ہونی چاہیے۔ ایکچیوٹرز کی مثالیں: مکینیکل ایکچیوٹرز، الیکٹریکل ایکچویٹرز جیسے متغیر مزاحمتی ریزسٹر، متغیر انڈکٹرز اور سوئچ۔
آٹومیشن کے لیے موازنہ کرنے والے کنٹرولڈ ویلیو X0 کی پہلے سے سیٹ ویلیو کا اصل قدر X سے موازنہ کرتے ہیں۔ کمپیریٹر ΔX = Xo — X کے آؤٹ پٹ پر موصول ہونے والا ایرر سگنل یا تو ایمپلیفائر کے ذریعے یا براہ راست ڈرائیو میں منتقل ہوتا ہے۔
جب سگنل کی طاقت مزید استعمال کے لیے ناکافی ہو تو تبدیلی کرنے والے عناصر مقناطیسی، الیکٹرانک، سیمی کنڈکٹر اور دیگر یمپلیفائرز میں ضروری سگنل کی تبدیلی اور امپلیفیکیشن انجام دیتے ہیں۔
ایگزیکٹو عناصر کنٹرول آبجیکٹ پر کنٹرول ایکشن بناتے ہیں۔ وہ کنٹرول شدہ چیز کو فراہم کی جانے والی یا اس سے ہٹائی گئی توانائی یا مادے کی مقدار کو تبدیل کرتے ہیں تاکہ کنٹرول شدہ قدر کسی دی گئی قدر کے مساوی ہو۔
اصلاحی عناصر انتظامی عمل کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے کام کرتے ہیں۔
خودکار نظاموں میں اہم عناصر کے علاوہ، ذیلی ادارے بھی ہیں، جن میں سوئچنگ ڈیوائسز اور حفاظتی عناصر، ریزسٹرس، کیپسیٹرز اور سگنلنگ آلات شامل ہیں۔
سب کچھ آٹومیشن عناصر ان کے مقصد سے قطع نظر، ان کے پاس خصوصیات اور پیرامیٹرز کا ایک مخصوص سیٹ ہے جو ان کی آپریشنل اور تکنیکی خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔
اہم خصوصیات میں سے اہم عنصر کی ایک جامد خصوصیت ہے... یہ اسٹیشنری موڈ میں ان پٹ Хвх پر آؤٹ پٹ ویلیو Хвх کے انحصار کی نمائندگی کرتا ہے، یعنی Xout = f(Xin)۔ ان پٹ کی مقدار کے نشان کے اثر و رسوخ پر منحصر ہے، ناقابل واپسی (جب آؤٹ پٹ کی مقدار کا نشان تغیر کی پوری حد میں مستقل رہتا ہے) اور الٹ جانے والی جامد خصوصیات (جب ان پٹ مقدار کے نشان میں تبدیلی کی وجہ سے آؤٹ پٹ کی مقدار کی علامت) ممتاز ہیں۔
ایک متحرک خصوصیت کا استعمال ایک متحرک موڈ میں کسی عنصر کی کارکردگی کا جائزہ لینے کے لیے کیا جاتا ہے، یعنی ان پٹ ویلیو میں تیزی سے تبدیلیوں کے ساتھ۔ یہ عارضی ردعمل، منتقلی کی تقریب، تعدد ردعمل کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے. عارضی ردعمل وقت پر آؤٹ پٹ ویلیو Xout کا انحصار ہے τ: Xvx = f (τ) — ان پٹ سگنل Xvx کی چھلانگ جیسی تبدیلی کے ساتھ۔
ایک ٹرانسمیشن عنصر کا تعین عنصر کی جامد خصوصیات سے کیا جا سکتا ہے۔ ٹرانسمیشن عوامل کی تین قسمیں ہیں: جامد، متحرک (تفرقی) اور رشتہ دار۔
جامد فائدہ Kst آؤٹ پٹ ویلیو Xout اور ان پٹ Xin کا تناسب ہے، یعنی Kst = Xout/Xvx۔ منتقلی کے عنصر کو بعض اوقات تبادلوں کا عنصر کہا جاتا ہے۔ مخصوص ساختی عناصر کے سلسلے میں، جامد ٹرانسمیشن تناسب کو گین (ایمپلیفائر میں)، کمی کا تناسب (گیئر باکسز میں) بھی کہا جاتا ہے۔ تبدیلی کا عنصر (ٹرانسفارمرز میں) وغیرہ
غیر لکیری خصوصیت والے عناصر کے لیے، ایک متحرک (تفرقی) ٹرانسفر کوفیشینٹ Kd استعمال کیا جاتا ہے، یعنی Kd = ΔХвх /ΔXvx۔
متعلقہ ٹرانسمیشن گتانک کیٹ عنصر ΔXout / Xout.n کی آؤٹ پٹ ویلیو میں ان پٹ مقدار ΔXx / Xx.n کی نسبتہ تبدیلی کے تناسب کے برابر ہے۔
بلی = (ΔXout / Xout.n) /ΔXvx / Xvx.n،
جہاں Xvih.n اور Xvx.n — آؤٹ پٹ اور ان پٹ کی مقدار کی برائے نام قدریں۔ یہ گتانک ایک جہت کے بغیر قدر ہے اور ایسے عناصر کا موازنہ کرتے وقت آسان ہے جو ڈیزائن اور آپریشن کے اصول میں مختلف ہیں۔
حساسیت کی حد - ان پٹ کی مقدار کی سب سے چھوٹی قدر جس پر آؤٹ پٹ کی مقدار میں نمایاں تبدیلی ہوتی ہے۔یہ جوڑوں میں چکنا کرنے والے مادوں، خلاء اور ردعمل کے بغیر ڈھانچے میں رگڑ عناصر کی موجودگی کی وجہ سے ہوتا ہے۔
خودکار بند نظاموں کی ایک خصوصیت، جہاں انحراف کے ذریعے کنٹرول کا اصول استعمال کیا جاتا ہے، فیڈ بیک کی موجودگی ہے۔ آئیے ایک الیکٹرک ہیٹنگ فرنس کے لیے درجہ حرارت کنٹرول سسٹم کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے فیڈ بیک کے اصول کو دیکھتے ہیں۔ درجہ حرارت کو مخصوص حدود میں برقرار رکھنے کے لیے، سہولت میں داخل ہونے والی کنٹرول ایکشن، یعنی۔ حرارتی عناصر کو فراہم کردہ وولٹیج درجہ حرارت کی قدر کو مدنظر رکھتے ہوئے بنتا ہے۔
ایک بنیادی درجہ حرارت ٹرانسڈیوسر کا استعمال کرتے ہوئے، نظام کا آؤٹ پٹ اس کے ان پٹ سے منسلک ہوتا ہے۔ اس طرح کا لنک، یعنی ایک چینل جس کے ذریعے معلومات کو کنٹرول ایکشن کے مقابلے میں مخالف سمت میں منتقل کیا جاتا ہے، فیڈ بیک لنک کہلاتا ہے۔
تاثرات یہ مثبت اور منفی، سخت اور لچکدار، بنیادی اور اضافی ہو سکتے ہیں۔
ایک مثبت فیڈ بیک رشتہ قائم کیا جاتا ہے جب تاثرات اور ریفرنٹ اثر و رسوخ کے آثار ملتے ہیں۔ دوسری صورت میں، رائے کو منفی کہا جاتا ہے.
لچکدار فیڈ بیک سرکٹس: a, b, c — تفریق، d اور e — انضمام
سب سے آسان خودکار کنٹرول سسٹم کی اسکیم: 1 — کنٹرول آبجیکٹ، 2 — اہم فیڈ بیک لنک، 3 — موازنہ عنصر، 4 — ایمپلیفائر، 5 — ایکچوایٹر، 6 — فیڈ بیک عنصر، 7 — اصلاحی عنصر۔
اگر منتقل شدہ عمل صرف کنٹرول شدہ پیرامیٹر کی قدر پر منحصر ہے، یعنی یہ وقت پر منحصر نہیں ہے، تو اس طرح کے کنکشن کو سخت سمجھا جاتا ہے۔ سخت رائے مستحکم اور عارضی دونوں حالتوں میں کام کرتی ہے۔ایک لچکدار لوپ بیک سے مراد وہ لنک ہے جو صرف عارضی موڈ میں کام کرتا ہے۔ لچکدار فیڈ بیک وقت کے ساتھ کنٹرول شدہ متغیر میں تبدیلی کے پہلے یا دوسرے مشتق کے ان پٹ تک اس کے ساتھ ٹرانسمیشن کی خصوصیت ہے۔ لچکدار تاثرات میں، آؤٹ پٹ سگنل صرف اس وقت موجود ہوتا ہے جب کنٹرول شدہ متغیر وقت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔
بنیادی فیڈ بیک کنٹرول سسٹم کے آؤٹ پٹ کو اس کے ان پٹ سے جوڑتا ہے، یعنی یہ کنٹرولڈ ویلیو کو مین سے جوڑتا ہے۔ باقی جائزوں کو ضمنی یا مقامی سمجھا جاتا ہے۔ اضافی فیڈ بیک سسٹم میں موجود ہر لنک کے آؤٹ پٹ سے ہر پچھلے لنک کے ان پٹ تک ایک ایکشن سگنل منتقل کرتا ہے۔ وہ انفرادی عناصر کی خصوصیات اور خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔