میں خودکار کنٹرول کے نظریہ پر لیکچرز کا پہلا باب شائع کر رہا ہوں، جس کے بعد آپ کی زندگی کبھی ایک جیسی نہیں رہے گی۔

MSTU کے "پاور مکینیکل انجینئرنگ" کی فیکلٹی "نیوکلیئر ری ایکٹرز اور پاور پلانٹس" کے شعبہ میں "ٹیکنیکل سسٹمز کا انتظام" کورس پر لیکچر اولیگ سٹیپانووچ کوزلوف نے دیا ہے۔ N.E بومن جس کے لیے میں ان کا بے حد مشکور ہوں۔

یہ لیکچرز صرف کتابی شکل میں اشاعت کے لیے تیار کیے جا رہے ہیں، اور چونکہ یہاں TAU کے ماہرین، طلبہ، اور صرف اس موضوع میں دلچسپی رکھنے والے موجود ہیں، اس لیے کسی بھی تنقید کا خیرمقدم کیا جاتا ہے۔

1. تکنیکی نظاموں کے کنٹرول کے نظریہ کے بنیادی تصورات

1.1 اہداف، انتظام کے اصول، انتظامی نظام کی اقسام، بنیادی تعریفیں، مثالیں۔

صنعتی پیداوار (توانائی، نقل و حمل، مکینیکل انجینئرنگ، خلائی ٹیکنالوجی، وغیرہ) کی ترقی اور بہتری کے لیے مشینوں اور یونٹس کی پیداواری صلاحیت میں مسلسل اضافے، مصنوعات کے معیار کو بہتر بنانے، اخراجات کو کم کرنے اور خاص طور پر جوہری توانائی میں تیزی سے اضافے کی ضرورت ہے۔ حفاظت (جوہری، تابکاری، وغیرہ) .d. جوہری پاور پلانٹس اور جوہری تنصیبات کا آپریشن۔

متعین کردہ اہداف کا نفاذ جدید کنٹرول سسٹمز کے تعارف کے بغیر ناممکن ہے، بشمول خودکار (انسانی آپریٹر کی شرکت کے ساتھ) اور خودکار (انسانی آپریٹر کی شرکت کے بغیر) کنٹرول سسٹم (CS)۔

تعریف: مینجمنٹ ایک مخصوص تکنیکی عمل کی ایک تنظیم ہے جو ایک مقررہ ہدف کے حصول کو یقینی بناتی ہے۔

کنٹرول تھیوری جدید سائنس اور ٹیکنالوجی کی ایک شاخ ہے۔ یہ دونوں بنیادی (عام سائنسی) مضامین (مثال کے طور پر، ریاضی، طبیعیات، کیمسٹری، وغیرہ) اور اطلاقی مضامین (الیکٹرانکس، مائکرو پروسیسر ٹیکنالوجی، پروگرامنگ، وغیرہ) پر مبنی (مبنی) ہے۔

کوئی بھی کنٹرول عمل (خودکار) درج ذیل اہم مراحل (عناصر) پر مشتمل ہوتا ہے:

• کنٹرول کام کے بارے میں معلومات حاصل کرنا؛
• انتظام کے نتائج کے بارے میں معلومات حاصل کرنا؛
• موصول ہونے والی معلومات کا تجزیہ؛
• فیصلے کا نفاذ (کنٹرول آبجیکٹ پر اثر)۔

انتظامی عمل کو نافذ کرنے کے لیے، مینجمنٹ سسٹم (CS) کے پاس ہونا چاہیے:

• انتظامی کام کے بارے میں معلومات کے ذرائع؛
• کنٹرول کے نتائج کے بارے میں معلومات کے ذرائع (مختلف سینسر، پیمائش کے آلات، ڈیٹیکٹر وغیرہ)؛
• موصولہ معلومات کا تجزیہ کرنے اور حل تیار کرنے کے آلات؛
• کنٹرول آبجیکٹ پر کام کرنے والے ایکچیوٹرز، جن میں شامل ہیں: ریگولیٹر، موٹرز، ایمپلیفیکیشن کنورٹنگ ڈیوائسز، وغیرہ۔

تعریف: اگر کنٹرول سسٹم (CS) میں مندرجہ بالا تمام حصوں پر مشتمل ہے، تو یہ بند ہے۔

تعریف: کنٹرول کے نتائج کے بارے میں معلومات کا استعمال کرتے ہوئے تکنیکی آبجیکٹ کا کنٹرول فیڈ بیک اصول کہلاتا ہے۔

سکیماتی طور پر، اس طرح کے کنٹرول سسٹم کی نمائندگی کی جا سکتی ہے:

چاول۔ 1.1.1 - کنٹرول سسٹم کا ڈھانچہ (MS)

اگر کنٹرول سسٹم (CS) میں بلاک ڈایاگرام ہے، جس کی شکل تصویر کے مطابق ہے۔ 1.1.1، اور انسانی (آپریٹر) کی شرکت کے بغیر افعال (کام)، پھر اسے کہا جاتا ہے خودکار کنٹرول سسٹم (ACS).

اگر کنٹرول سسٹم کسی شخص (آپریٹر) کی شرکت سے چلتا ہے تو اسے کہا جاتا ہے۔ خودکار کنٹرول سسٹم.

اگر کنٹرول کنٹرول کے نتائج سے قطع نظر، وقت کے ساتھ کسی چیز کی تبدیلی کا ایک مقررہ قانون فراہم کرتا ہے، تو اس طرح کا کنٹرول ایک کھلے لوپ میں انجام دیا جاتا ہے، اور کنٹرول کو خود کہا جاتا ہے۔ پروگرام کنٹرول.

اوپن لوپ سسٹمز میں صنعتی مشینیں (کنویئر لائنز، روٹری لائنز، وغیرہ)، کمپیوٹر نیومریکل کنٹرول (CNC) مشینیں شامل ہیں: تصویر 1.1.2 میں مثال دیکھیں۔ XNUMX

تصویر 1.1.2 - پروگرام کنٹرول کی مثال

ماسٹر ڈیوائس، مثال کے طور پر، ایک "کاپیر" ہو سکتا ہے.

چونکہ اس مثال میں تیار ہونے والے حصے کی نگرانی کرنے والے کوئی سینسر (میٹر) نہیں ہیں، اگر، مثال کے طور پر، کٹر غلط طریقے سے نصب کیا گیا تھا یا ٹوٹ گیا تھا، تو مقررہ ہدف (حصہ کی پیداوار) حاصل نہیں کیا جا سکتا (احساس)۔ عام طور پر، اس قسم کے نظاموں میں، آؤٹ پٹ کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے، جو صرف مطلوبہ حصے کے طول و عرض اور شکل کے انحراف کو ریکارڈ کرے گا۔

خودکار کنٹرول سسٹم کو 3 اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے۔

• خودکار کنٹرول سسٹم (ACS)؛
• خودکار کنٹرول سسٹم (ACS)؛
• ٹریکنگ سسٹم (SS)

SAR اور SS SPG ==> کے ذیلی سیٹ ہیں۔ .

تعریف: ایک خودکار کنٹرول سسٹم جو کنٹرول آبجیکٹ میں کسی بھی جسمانی مقدار (مقداروں کے گروپ) کی مستقل مزاجی کو یقینی بناتا ہے اسے خودکار کنٹرول سسٹم (ACS) کہا جاتا ہے۔

خودکار کنٹرول سسٹم (ACS) خودکار کنٹرول سسٹمز کی سب سے عام قسم ہیں۔

دنیا کا پہلا خودکار ریگولیٹر (18ویں صدی) واٹ ریگولیٹر ہے۔ یہ اسکیم (تصویر 1.1.3 دیکھیں) انگلینڈ میں واٹ کے ذریعے بھاپ کے انجن کے پہیے کی گردش کی مستقل رفتار کو برقرار رکھنے اور اس کے مطابق ٹرانسمیشن پللی (بیلٹ) کی گردش (حرکت) کی مستقل رفتار کو برقرار رکھنے کے لیے نافذ کیا گیا تھا۔ )۔

اس سکیم میں حساس عناصر (ناپنے والے سینسر) "وزن" (کرہ) ہیں۔ "وزن" (دائرے) بھی جھولی بازو کو "زبردستی" کرتے ہیں اور پھر والو کو حرکت دینے کے لیے۔ لہذا، اس نظام کو براہ راست کنٹرول سسٹم کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے، اور ریگولیٹر کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے براہ راست ایکٹنگ ریگولیٹرچونکہ یہ بیک وقت "میٹر" اور "ریگولیٹر" دونوں کے کام انجام دیتا ہے۔

براہ راست کام کرنے والے ریگولیٹرز میں اضافی ذریعہ ریگولیٹر کو منتقل کرنے کے لیے توانائی کی ضرورت نہیں ہے۔

چاول۔ 1.1.3 — واٹ خودکار ریگولیٹر سرکٹ

بالواسطہ کنٹرول سسٹمز کو ایمپلیفائر کی موجودگی (موجودگی) کی ضرورت ہوتی ہے (مثال کے طور پر، پاور)، ایک اضافی ایکچوایٹر جس میں، مثال کے طور پر، ایک الیکٹرک موٹر، ​​سروموٹر، ​​ہائیڈرولک ڈرائیو وغیرہ۔

خودکار کنٹرول سسٹم (آٹومیٹک کنٹرول سسٹم) کی ایک مثال، اس تعریف کے مکمل معنی میں، ایک ایسا کنٹرول سسٹم ہے جو کسی راکٹ کو مدار میں لانچ کرنے کو یقینی بناتا ہے، جہاں کنٹرول شدہ قدر ہو سکتی ہے، مثال کے طور پر، راکٹ کے درمیان زاویہ۔ محور اور زمین کا نارمل ==> دیکھیں تصویر۔ 1.1.4.a اور انجیر۔ 1.1.4.b

چاول۔ 1.1.4(a)

چاول۔ 1.1.4 (ب)

1.2 کنٹرول سسٹمز کی ساخت: سادہ اور کثیر جہتی نظام

ٹیکنیکل سسٹمز مینجمنٹ کے نظریہ میں، کسی بھی نظام کو عام طور پر نیٹ ورک ڈھانچے میں جڑے ہوئے لنکس کے سیٹ میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ آسان ترین صورت میں، سسٹم میں ایک لنک ہوتا ہے، جس کا ان پٹ ایک ان پٹ ایکشن (ان پٹ) کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے، اور سسٹم کا جواب (آؤٹ پٹ) ان پٹ پر حاصل کیا جاتا ہے۔

ٹیکنیکل سسٹمز مینجمنٹ کے نظریہ میں، کنٹرول سسٹم کے روابط کی نمائندگی کرنے کے 2 اہم طریقے استعمال کیے جاتے ہیں:

- "ان پٹ آؤٹ پٹ" متغیر میں؛

— ریاستی متغیرات میں (مزید تفصیلات کے لیے سیکشن 6...7 دیکھیں)۔

ان پٹ آؤٹ پٹ متغیرات میں نمائندگی کا استعمال عام طور پر نسبتاً آسان سسٹمز کی وضاحت کے لیے کیا جاتا ہے جن میں ایک "ان پٹ" (ایک کنٹرول ایکشن) اور ایک "آؤٹ پٹ" (ایک کنٹرول شدہ متغیر، شکل 1.2.1 دیکھیں)۔

چاول۔ 1.2.1 - ایک سادہ کنٹرول سسٹم کی اسکیمیٹک نمائندگی

عام طور پر، یہ تفصیل تکنیکی طور پر سادہ آٹومیٹک کنٹرول سسٹم (خودکار کنٹرول سسٹم) کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

حال ہی میں، ریاستی متغیرات میں نمائندگی وسیع ہو گئی ہے، خاص طور پر تکنیکی طور پر پیچیدہ نظاموں کے لیے، بشمول کثیر جہتی خودکار کنٹرول سسٹم۔ تصویر میں 1.2.2 کثیر جہتی خودکار کنٹرول سسٹم کی اسکیمیٹک نمائندگی دکھاتا ہے، جہاں u1(t)…um(t) - کنٹرول ایکشنز (کنٹرول ویکٹر) y1(t)…yp(t) - ACS کے ایڈجسٹ پیرامیٹرز (آؤٹ پٹ ویکٹر)۔

چاول۔ 1.2.2 - کثیر جہتی کنٹرول سسٹم کی منصوبہ بندی کی نمائندگی

آئیے مزید تفصیل سے ACS کی ساخت پر غور کریں، جس کی نمائندگی "ان پٹ آؤٹ پٹ" متغیر میں کی گئی ہے اور ایک ان پٹ (ان پٹ یا ماسٹر، یا کنٹرول ایکشن) اور ایک آؤٹ پٹ (آؤٹ پٹ ایکشن یا کنٹرولڈ (یا ایڈجسٹ ایبل) متغیر)۔

آئیے فرض کریں کہ اس طرح کے ACS کا بلاک ڈایاگرام عناصر کی ایک خاص تعداد (لنک) پر مشتمل ہوتا ہے۔ فنکشنل اصول کے مطابق لنکس کو گروپ کرنے سے (لنک کیا کرتے ہیں)، ACS کے ساختی خاکے کو درج ذیل مخصوص شکل میں کم کیا جا سکتا ہے:

چاول۔ 1.2.3 — خودکار کنٹرول سسٹم کا بلاک ڈایاگرام

علامت ε(t) یا متغیر ε(t) موازنہ کرنے والے آلے کے آؤٹ پٹ میں مماثلت (خرابی) کی نشاندہی کرتا ہے، جو سادہ تقابلی ریاضی کی کارروائیوں (اکثر گھٹاؤ، کم کثرت سے اضافہ) اور زیادہ پیچیدہ تقابلی عمل (طریقہ کار) دونوں کے موڈ میں "آپریٹ" کر سکتا ہے۔

جیسا کہ y1(t) = y(t)*k1جہاں k1 فائدہ ہے، پھر ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

کنٹرول سسٹم کا کام یہ ہے کہ (اگر یہ مستحکم ہو تو) مماثلت (خرابی) کو ختم کرنے کے لیے "کام" کرنا۔ ε(t)، یعنی ==> ε(t) → 0.

واضح رہے کہ کنٹرول سسٹم بیرونی اثرات (کنٹرولنگ، پریشان کن، مداخلت) اور اندرونی مداخلت دونوں سے متاثر ہوتا ہے۔ مداخلت اس کے وجود کی stochasticity (بے ترتیب پن) کے اثر سے مختلف ہوتی ہے، جب کہ اثر تقریباً ہمیشہ تعییناتی ہوتا ہے۔

کنٹرول (سیٹنگ ایکشن) کو نامزد کرنے کے لیے ہم یا تو استعمال کریں گے۔ x (t)یا آپ (ٹی).

1.3 کنٹرول کے بنیادی قوانین

اگر ہم آخری اعداد و شمار پر واپس آتے ہیں (تصویر 1.2.3 میں ACS کا بلاک ڈایاگرام)، تو پھر یہ ضروری ہے کہ ایمپلیفیکیشن کنورٹنگ ڈیوائس (یہ کون سے افعال انجام دیتا ہے) کے ذریعے ادا کردہ کردار کو "سمجھنا" ضروری ہے۔

اگر ایمپلیفیکیشن کنورٹنگ ڈیوائس (ACD) صرف مماثل سگنل ε(t) کو بڑھاتا ہے (یا کم کرتا ہے)، یعنی: جہاں - تناسب کی گتانک (خاص معاملے میں = Const)، پھر بند لوپ خودکار کنٹرول سسٹم کے ایسے کنٹرول موڈ کو موڈ کہا جاتا ہے۔ متناسب کنٹرول (P-کنٹرول)۔

اگر کنٹرول یونٹ ایک آؤٹ پٹ سگنل ε1(t) پیدا کرتا ہے، جو غلطی ε(t) کے متناسب اور ε(t) کے انٹیگرل، یعنی ، پھر اس کنٹرول موڈ کو کہا جاتا ہے۔ متناسب طور پر انضمام (PI کنٹرول) ==> جہاں b - تناسب کی گتانک (خاص معاملے میں b = Const).

عام طور پر، PI کنٹرول کا استعمال کنٹرول (ریگولیشن) کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔

اگر کنٹرول یونٹ ایک آؤٹ پٹ سگنل ε1(t) پیدا کرتا ہے، جو غلطی ε(t) اور اس کے مشتق کے متناسب ہے، تو اس موڈ کو کہا جاتا ہے۔ متناسب فرق (PD کنٹرول): ==>

عام طور پر، PD کنٹرول کا استعمال ACS کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔

اگر کنٹرول یونٹ ایک آؤٹ پٹ سگنل ε1(t) پیدا کرتا ہے، غلطی ε(t) کے متناسب، اس کا مشتق، اور غلطی کا انٹیگرل ==> ، پھر اس موڈ کو کہا جاتا ہے پھر اس کنٹرول موڈ کو کہا جاتا ہے۔ متناسب-انٹیگرل- تفریق کنٹرول موڈ (PID کنٹرول)۔

PID کنٹرول اکثر آپ کو "اچھی" رفتار کے ساتھ "اچھی" کنٹرول کی درستگی فراہم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

1.4 خودکار کنٹرول سسٹمز کی درجہ بندی

1.4.1 ریاضیاتی وضاحت کی قسم کے لحاظ سے درجہ بندی

ریاضیاتی وضاحت کی قسم کی بنیاد پر (متحرکات اور سٹیٹکس کی مساوات)، خودکار کنٹرول سسٹم (ACS) کو تقسیم کیا گیا ہے۔ لکیری и غیر لکیری سسٹمز (خود سے چلنے والی بندوقیں یا SAR)۔

ہر "ذیلی طبقے" (لکیری اور نان لائنر) کو متعدد "ذیلی طبقات" میں تقسیم کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، لکیری خود سے چلنے والی بندوقیں (SAP) میں ریاضیاتی وضاحت کی قسم میں فرق ہوتا ہے۔
چونکہ یہ سمسٹر صرف لکیری خودکار کنٹرول (ریگولیشن) سسٹمز کی متحرک خصوصیات پر غور کرے گا، ذیل میں ہم لکیری آٹومیٹک کنٹرول سسٹمز (ACS) کے لیے ریاضیاتی وضاحت کی قسم کے مطابق درجہ بندی فراہم کرتے ہیں:

1) لکیری خودکار کنٹرول سسٹمز جو ان پٹ آؤٹ پٹ متغیر میں عام تفریق مساوات (ODE) کے ساتھ بیان کیے گئے ہیں۔ مستقل گتانک:

جہاں x (t) - ان پٹ اثر و رسوخ؛ y (t) - آؤٹ پٹ اثر (سایڈست قیمت)۔

اگر ہم لکیری ODE لکھنے کے لیے آپریٹر ("کمپیکٹ") فارم استعمال کرتے ہیں، تو مساوات (1.4.1) کو درج ذیل شکل میں پیش کیا جا سکتا ہے:

کہاں، p = d/dt - تفریق آپریٹر؛ L(p)، N(p) متعلقہ لکیری تفریق آپریٹرز ہیں، جو برابر ہیں:

2) لکیری عام تفریق مساوات (ODE) کے ساتھ بیان کردہ لکیری خودکار کنٹرول سسٹم متغیرات (وقت میں) گتانک:

عام صورت میں، ایسے نظاموں کو نان لائنر آٹومیٹک کنٹرول سسٹم (NSA) کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

3) لکیری فرق کی مساوات کے ذریعہ بیان کردہ لکیری خودکار کنٹرول سسٹم:

جہاں f(…) - دلائل کی لکیری تقریب؛ k = 1، 2، 3… - مکمل اعداد؛ Δt - کوانٹائزیشن وقفہ (نمونہ لینے کا وقفہ)۔

مساوات (1.4.4) کو "کمپیکٹ" اشارے میں پیش کیا جا سکتا ہے:

عام طور پر، لکیری خودکار کنٹرول سسٹم (ACS) کی یہ تفصیل ڈیجیٹل کنٹرول سسٹم (کمپیوٹر کا استعمال کرتے ہوئے) میں استعمال ہوتی ہے۔

4) تاخیر کے ساتھ لکیری خودکار کنٹرول سسٹم:

جہاں L(p)، N(p) - لکیری تفریق آپریٹرز؛ τ - وقفہ وقت یا وقفہ مستقل۔

اگر آپریٹرز L(p) и N(p) تنزلی (L(p) = 1؛ N(p) = 1)، پھر مساوات (1.4.6) مثالی تاخیری لنک کی حرکیات کی ریاضیاتی وضاحت سے مطابقت رکھتی ہے:

اور اس کی خصوصیات کا ایک گرافک مثال تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1.4.1

چاول۔ 1.4.1 - مثالی تاخیری لنک کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے گراف

5) لکیری خودکار کنٹرول سسٹمز میں لکیری تفریق مساوات کے ذریعہ بیان کیا گیا ہے۔ جزوی مشتقات. ایسی خود سے چلنے والی بندوقوں کو اکثر کہا جاتا ہے۔ تقسیم کیا کنٹرول سسٹمز. ==> اس طرح کی وضاحت کی ایک "خلاصہ" مثال:

مساوات کا نظام (1.4.7) لکیری طور پر تقسیم شدہ خودکار کنٹرول سسٹم کی حرکیات کو بیان کرتا ہے، یعنی کنٹرول شدہ مقدار کا انحصار نہ صرف وقت پر ہوتا ہے بلکہ ایک مقامی کوآرڈینیٹ پر بھی ہوتا ہے۔
اگر کنٹرول سسٹم ایک "مقامی" آبجیکٹ ہے، تو ==>

جہاں رداس ویکٹر کے ذریعہ طے شدہ وقت اور مقامی نقاط پر منحصر ہے۔

6) خود سے چلنے والی بندوقیں بیان کی گئیں۔ نظام ODEs، یا فرق کی مساوات کے نظام، یا جزوی تفریق مساوات کے نظام ==> اور اسی طرح...

اسی طرح کی درجہ بندی نان لائنر آٹومیٹک کنٹرول سسٹم (SAP) کے لیے تجویز کی جا سکتی ہے…

لکیری نظام کے لیے درج ذیل تقاضے پورے کیے جاتے ہیں:

• ACS کی جامد خصوصیات کی لکیری
• حرکیات کی مساوات کی لکیری، یعنی متغیرات ڈائنامکس مساوات میں شامل ہیں۔ صرف لکیری مجموعہ میں.

جامد خصوصیت مستحکم حالت میں ان پٹ اثر و رسوخ کی شدت پر آؤٹ پٹ کا انحصار ہے (جب تمام عارضی عمل ختم ہوجاتے ہیں)۔

مستقل گتانک کے ساتھ لکیری عام تفریق مساوات کے ذریعہ بیان کردہ نظاموں کے لئے، جامد خصوصیت متحرک مساوات (1.4.1) سے تمام غیر سٹیشنری اصطلاحات کو صفر ==> پر سیٹ کر کے حاصل کی جاتی ہے۔

شکل 1.4.2 خودکار کنٹرول (ریگولیشن) سسٹم کی لکیری اور غیر لکیری جامد خصوصیات کی مثالیں دکھاتا ہے۔

چاول۔ 1.4.2 - جامد لکیری اور غیر خطی خصوصیات کی مثالیں۔

متحرک مساوات میں وقت کے مشتقات پر مشتمل اصطلاحات کی نان لائنیرٹی اس وقت پیدا ہو سکتی ہے جب نان لائنر ریاضیاتی عمل (*, /, , ، گناہ، ln، وغیرہ)۔ مثال کے طور پر، کچھ "خلاصہ" خود سے چلنے والی بندوق کی حرکیات کی مساوات پر غور کرنا

نوٹ کریں کہ اس مساوات میں، لکیری جامد خصوصیت کے ساتھ مساوات کے بائیں جانب دوسری اور تیسری اصطلاحات (متحرک اصطلاحات) ہیں۔ غیر لکیریلہذا اسی طرح کی مساوات کے ذریعہ بیان کردہ ACS ہے۔ غیر لکیری میں متحرک منصوبہ.

1.4.2 منتقلی سگنل کی نوعیت کے مطابق درجہ بندی

منتقل شدہ سگنلز کی نوعیت کی بنیاد پر، خودکار کنٹرول (یا ریگولیشن) سسٹمز کو تقسیم کیا گیا ہے:

• مسلسل نظام (مسلسل نظام)؛
• ریلے سسٹم (ریلے ایکشن سسٹم)؛
• مجرد ایکشن سسٹم (پلس اور ڈیجیٹل)۔

سسٹم مسلسل کارروائی کو ایسی ACS کہا جاتا ہے، جس کے ہر لنک میں مسلسل وقت کے ساتھ ساتھ ان پٹ سگنل میں تبدیلی مسلسل کے مساوی ہے آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیلی، جبکہ آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیلی کا قانون من مانی ہو سکتا ہے۔ خود سے چلنے والی بندوق کے مسلسل چلنے کے لیے ضروری ہے کہ سب کی جامد خصوصیات ہوں۔ روابط مسلسل تھے.

چاول۔ 1.4.3 - ایک مسلسل نظام کی مثال

سسٹم ریلے ایکشن کو ایک خودکار کنٹرول سسٹم کہا جاتا ہے جس میں کم از کم ایک لنک میں، ان پٹ ویلیو میں مسلسل تبدیلی کے ساتھ، کنٹرول کے عمل کے کچھ لمحوں میں آؤٹ پٹ ویلیو ان پٹ سگنل کی قدر کے لحاظ سے "جمپ" میں بدل جاتی ہے۔ اس طرح کے لنک کی جامد خصوصیت ہے۔ وقفے کے پوائنٹس یا ٹوٹنے کے ساتھ فریکچر.

چاول۔ 1.4.4 - ریلے جامد خصوصیات کی مثالیں۔

سسٹم مجرد ایکشن ایک ایسا نظام ہے جس میں کم از کم ایک لنک میں، ان پٹ کی مقدار میں مسلسل تبدیلی کے ساتھ، آؤٹ پٹ کی مقدار انفرادی تحریکوں کی قسم، ایک مخصوص مدت کے بعد ظاہر ہونا۔

وہ لنک جو مسلسل سگنل کو مجرد سگنل میں تبدیل کرتا ہے اسے پلس لنک کہتے ہیں۔ اسی طرح کے ٹرانسمیٹڈ سگنلز کمپیوٹر یا کنٹرولر کے ساتھ خودکار کنٹرول سسٹم میں ہوتے ہیں۔

مسلسل ان پٹ سگنل کو پلس آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیل کرنے کے لیے سب سے عام طور پر نافذ کیے جانے والے طریقے (الگورتھمز) ہیں:

• نبض طول و عرض ماڈیولیشن (PAM)؛
• پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM)۔

تصویر میں شکل 1.4.5 پلس ایمپلیٹیوڈ ماڈیولیشن (PAM) الگورتھم کی تصویری مثال پیش کرتی ہے۔ تصویر کے اوپری حصے میں۔ وقت کا انحصار پیش کیا جاتا ہے۔ x (t) --.سگنل n دروازے پر تسلسل کے حصے میں پلس بلاک کا آؤٹ پٹ سگنل (لنک) y (t) - مستطیل دالوں کا ایک سلسلہ جس کے ساتھ ظاہر ہوتا ہے۔ مستقل کوانٹائزیشن کی مدت Δt (اعداد و شمار کا نچلا حصہ دیکھیں)۔ دالوں کا دورانیہ Δ کے برابر اور مساوی ہے۔ بلاک کے آؤٹ پٹ پر پلس کا طول و عرض اس بلاک کے ان پٹ پر مسلسل سگنل x(t) کی متعلقہ قدر کے متناسب ہے۔

چاول۔ 1.4.5 — نبض کے طول و عرض کی ماڈیولیشن کا نفاذ

پلس ماڈیولیشن کا یہ طریقہ پچھلی صدی کے 70...80 کی دہائی میں نیوکلیئر پاور پلانٹس (NPP) کے کنٹرول اور پروٹیکشن سسٹمز (CPS) کے الیکٹرانک ماپنے والے آلات میں بہت عام تھا۔

تصویر میں شکل 1.4.6 نبض کی چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) الگورتھم کی تصویری مثال دکھاتی ہے۔ تصویر کے اوپری حصے میں۔ 1.14 وقت کا انحصار ظاہر کرتا ہے۔ x (t) - پلس لنک کے ان پٹ پر سگنل۔ پلس بلاک کا آؤٹ پٹ سگنل (لنک) y (t) - مستطیل دالوں کا ایک سلسلہ جو ایک مستقل مقدار کی مدت کے ساتھ ظاہر ہوتا ہے۔ Δt (تصویر 1.14 کے نیچے دیکھیں)۔ تمام دالوں کا طول و عرض ایک جیسا ہے۔ نبض کا دورانیہ Δt بلاک کے آؤٹ پٹ پر مسلسل سگنل کی اسی قدر کے متناسب ہے۔ x (t) پلس بلاک کے ان پٹ پر۔

چاول۔ 1.4.6 — نبض کی چوڑائی کی ماڈیولیشن کا نفاذ

نیوکلیئر پاور پلانٹس (NPP) اور دیگر تکنیکی نظاموں کے ACS کے کنٹرول اور پروٹیکشن سسٹمز (CPS) کے الیکٹرانک ماپنے والے آلات میں پلس ماڈیولیشن کا یہ طریقہ سب سے زیادہ عام ہے۔

اس ذیلی حصے کو ختم کرتے ہوئے، یہ نوٹ کرنا چاہئے کہ اگر خصوصیت کا وقت خود سے چلنے والی بندوقوں (SAP) کے دوسرے لنکس میں مستقل رہتا ہے۔ نمایاں طور پر زیادہ Δt (طاقت کے حکم سے)، پھر نبض کا نظام ایک مسلسل خودکار کنٹرول سسٹم سمجھا جا سکتا ہے (استعمال کرتے وقت AIM اور PWM دونوں)۔

1.4.3 کنٹرول کی نوعیت کے لحاظ سے درجہ بندی

کنٹرول کے عمل کی نوعیت کی بنیاد پر، خودکار کنٹرول سسٹم کو درج ذیل اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے۔

• ڈیٹرمنسٹک خودکار کنٹرول سسٹم، جس میں ان پٹ سگنل کو آؤٹ پٹ سگنل (اور اس کے برعکس) کے ساتھ غیر واضح طور پر منسلک کیا جا سکتا ہے؛
• اسٹاکسٹک ACS (شماریاتی، امکانی)، جس میں ACS دیئے گئے ان پٹ سگنل کا "جواب" دیتا ہے بے ترتیب (stochastic) آؤٹ پٹ سگنل۔

آؤٹ پٹ اسٹاکسٹک سگنل کی خصوصیات ہیں:

• تقسیم کا قانون؛
• ریاضیاتی توقع (اوسط قدر)؛
• بازی (معیاری انحراف)۔

کنٹرول کے عمل کی اسٹاکسٹک نوعیت عام طور پر دیکھی جاتی ہے۔ بنیادی طور پر نان لائنر ACS دونوں جامد خصوصیات کے نقطہ نظر سے، اور نقطہ نظر سے (یہاں تک کہ زیادہ حد تک) حرکیات کی مساوات میں متحرک اصطلاحات کی غیر خطوطیت کے۔

چاول۔ 1.4.7 — اسٹاکسٹک خودکار کنٹرول سسٹم کی آؤٹ پٹ ویلیو کی تقسیم

کنٹرول سسٹم کی درجہ بندی کی مندرجہ بالا اہم اقسام کے علاوہ، دیگر درجہ بندی بھی موجود ہیں۔ مثال کے طور پر، درجہ بندی کنٹرول کے طریقہ کار کے مطابق کی جا سکتی ہے اور بیرونی ماحول کے ساتھ تعامل اور ماحولیاتی پیرامیٹرز میں تبدیلیوں کے لیے ACS کو ڈھالنے کی صلاحیت پر مبنی ہو سکتی ہے۔ نظام کو دو بڑے طبقوں میں تقسیم کیا گیا ہے:

1) بغیر موافقت کے عام (غیر خود کو ایڈجسٹ کرنے والا) کنٹرول سسٹم؛ یہ سسٹم سادہ کے زمرے سے تعلق رکھتے ہیں جو انتظامی عمل کے دوران اپنی ساخت کو تبدیل نہیں کرتے ہیں۔ وہ سب سے زیادہ ترقی یافتہ اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ عام کنٹرول سسٹمز کو تین ذیلی طبقات میں تقسیم کیا گیا ہے: اوپن لوپ، کلوزڈ لوپ اور مشترکہ کنٹرول سسٹم۔

2) خود کو ایڈجسٹ کرنے والے (انکولی) کنٹرول سسٹم۔ ان نظاموں میں، جب کنٹرول شدہ آبجیکٹ کے بیرونی حالات یا خصوصیات تبدیل ہوتی ہیں، کنٹرول ڈیوائس کے پیرامیٹرز میں ایک خودکار (پہلے سے متعین نہیں) تبدیلی کنٹرول سسٹم کے گتانک، کنٹرول سسٹم کی ساخت، یا یہاں تک کہ نئے عناصر کے تعارف کی وجہ سے ہوتی ہے۔ .

درجہ بندی کی ایک اور مثال: درجہ بندی کی بنیاد کے مطابق (ایک سطح، دو سطح، کثیر سطح)۔

سروے میں صرف رجسٹرڈ صارفین ہی حصہ لے سکتے ہیں۔ سائن ان، برائے مہربانی.

UTS پر لیکچرز شائع کرنا جاری رکھیں؟

• 88,7٪ہاں 118

• 7,5٪نمبر 10

• 3,8٪میں نہیں جانتا 5

133 صارفین نے ووٹ دیا۔ 10 صارفین غیر حاضر رہے۔

ماخذ: www.habr.com