কিভাবে একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক কাজ করে এবং একটি ইনকিউবেটর চেম্বারের উদাহরণে কাজ করে

প্রযুক্তিগত ডিভাইসগুলির অপারেশনের স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণের সবচেয়ে সহজ এবং সাধারণ রূপ হল স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ, যাকে একটি প্রদত্ত পরামিতি ধ্রুবক রাখার একটি পদ্ধতি (উদাহরণস্বরূপ, শ্যাফ্ট ঘূর্ণন গতি, মাঝারি তাপমাত্রা, বাষ্প চাপ) বা নিশ্চিত করার একটি পদ্ধতি বলা হয়। একটি নির্দিষ্ট আইন অনুযায়ী তার পরিবর্তন। এটি উপযুক্ত মানব ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে বা স্বয়ংক্রিয়ভাবে করা যেতে পারে, অর্থাৎ উপযুক্ত প্রযুক্তিগত ডিভাইসগুলির সাহায্যে - স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক।

নিয়ন্ত্রক যারা পরামিতির একটি ধ্রুবক মান বজায় রাখে তাদের নিজস্ব বলা হয়, এবং নিয়ন্ত্রক যারা একটি নির্দিষ্ট আইন অনুযায়ী একটি প্যারামিটার পরিবর্তন প্রদান করে তাদের সফ্টওয়্যার বলা হয়।

1765 সালে, রাশিয়ান মেকানিক I. I. Polzunov শিল্প উদ্দেশ্যে একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক উদ্ভাবন করেন, যা বাষ্প বয়লারে প্রায় স্থির জলের স্তর বজায় রাখে। 1784 সালে, ইংরেজ মেকানিক জে. ওয়াট একটি স্বয়ংক্রিয় গভর্নর আবিষ্কার করেছিলেন যা একটি বাষ্প ইঞ্জিনের শ্যাফটের ঘূর্ণনের একটি ধ্রুবক গতি বজায় রাখে।

নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া

বিবেচনা করুন কিভাবে আপনি একটি চেম্বারে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা বজায় রাখতে পারেন তাপস্থাপক, যার একটি উদাহরণ একটি ইনকিউবেটর চেম্বার হবে।

ইনকিউবেটর

থার্মোস্ট্যাটগুলি বিভিন্ন শিল্প খাতে, বিশেষ করে খাদ্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অবশেষে, বসার স্থানটিকে শীতকালে থার্মোস্ট্যাট হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যদি এটি গরম করার রেডিয়েটারগুলিতে দেওয়া বিশেষ ভালভের সাহায্যে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা বজায় রাখে। আসুন দেখাই কিভাবে অ-স্বয়ংক্রিয় ঘরের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

অনুমান করুন যে এটি 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা বজায় রাখা বাঞ্ছনীয়। এটি একটি রুম থার্মোমিটার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়। যদি এটি উচ্চতর হয়, তবে রেডিয়েটর ভালভটি কিছুটা বন্ধ থাকে। এটি পরবর্তীতে গরম জলের প্রবাহকে ধীর করে দেয়। এর তাপমাত্রা হ্রাস পায় এবং তাই ঘরে শক্তির প্রবাহ হ্রাস পায়, যেখানে বাতাসের তাপমাত্রাও কম হয়।

যখন ঘরে বাতাসের তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কম হয়, তখন ভালভটি খোলে এবং এইভাবে রেডিয়েটারে গরম জলের প্রবাহ বৃদ্ধি পায়, যার কারণে ঘরে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

এই ধরনের নিয়ন্ত্রণের সাথে, সেট মানের চারপাশে বায়ু তাপমাত্রার ছোট ওঠানামা পরিলক্ষিত হয় (উদাহরণ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, প্রায় 20 ° সে)।

যান্ত্রিক তাপস্থাপক

এই উদাহরণটি দেখায় যে প্রবিধান প্রক্রিয়ায় কিছু ক্রিয়া সম্পাদন করা প্রয়োজন:

• সামঞ্জস্যযোগ্য পরামিতি পরিমাপ;
• প্রিসেট মানের সাথে এর মান তুলনা করুন (এই ক্ষেত্রে, তথাকথিত নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি নির্ধারণ করা হয় - প্রকৃত মান এবং প্রিসেট মানের মধ্যে পার্থক্য);
• নিয়ন্ত্রণ ত্রুটির মান এবং চিহ্ন অনুসারে প্রক্রিয়াটিকে প্রভাবিত করতে।

অ-স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণে, এই ক্রিয়াগুলি একটি মানব অপারেটর দ্বারা সঞ্চালিত হয়।

স্বয়ংক্রিয় সমন্বয়

নিয়ন্ত্রণ মানব হস্তক্ষেপ ছাড়াই করা যেতে পারে, অর্থাৎ প্রযুক্তিগত উপায়ে। এই ক্ষেত্রে, আমরা স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে কথা বলছি, যা একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। আসুন জেনে নেওয়া যাক এটি কোন অংশগুলি নিয়ে গঠিত এবং এই অংশগুলি একে অপরের সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে।

নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটারের প্রকৃত মান পরিমাপ করা হয় একটি পরিমাপক যন্ত্র দ্বারা যাকে সেন্সর বলা হয় (ইনকিউবেটর উদাহরণে — তাপমাত্রা সেন্সর).

পরিমাপের ফলাফলগুলি সেন্সর দ্বারা কিছু শারীরিক সংকেতের আকারে দেওয়া হয় (থার্মোমেট্রিক তরল কলামের উচ্চতা, বাইমেটালিক প্লেটের বিকৃতি, সেন্সরের আউটপুটে ভোল্টেজ বা কারেন্টের মান ইত্যাদি)।

প্রদত্ত একটির সাথে নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটারের প্রকৃত মানের তুলনা একটি বিশেষ তুলনাকারী দ্বারা করা হয় যাকে নাল বডি বলা হয়। এই ক্ষেত্রে, নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটারের প্রকৃত মান এবং এর নির্দিষ্ট (অর্থাৎ প্রয়োজনীয়) মানের মধ্যে পার্থক্য নির্ধারণ করা হয়। এই পার্থক্যটিকে নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি বলা হয়। এটি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয়ই হতে পারে।

নিয়ন্ত্রণ ত্রুটির মান একটি নির্দিষ্ট শারীরিক সংকেতে রূপান্তরিত হয় যা নিয়ন্ত্রিত বস্তুর অবস্থা নিয়ন্ত্রণকারী নির্বাহীকে প্রভাবিত করে। বস্তুর উপর নির্বাহী সংস্থার প্রভাবের ফলে, সামঞ্জস্য ত্রুটির চিহ্নের উপর নির্ভর করে নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটার বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।

সুতরাং, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রকের প্রধান অংশগুলি হল: একটি পরিমাপ উপাদান (সেন্সর), একটি রেফারেন্স উপাদান (শূন্য উপাদান) এবং একটি নির্বাহী উপাদান।

শূন্য উপাদানের জন্য নিয়ন্ত্রিত ভেরিয়েবলের পরিমাপ করা মানকে সেট মানের সাথে তুলনা করার জন্য, স্বয়ংক্রিয় কন্ট্রোলারে প্যারামিটারের সেট মান প্রবেশ করা প্রয়োজন। এটি একটি বিশেষ ডিভাইসের সাহায্যে করা হয়, তথাকথিত মাস্টার, যা প্যারামিটারের সেট মানের স্বয়ংক্রিয় সমন্বয়কে একটি নির্দিষ্ট স্তরে একটি শারীরিক সংকেতে রূপান্তর করে।

এই ক্ষেত্রে, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে সেন্সর আউটপুটগুলির শারীরিক সংকেত এবং সেট মান একই প্রকৃতির হয়। শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রে এটি একটি নাল শরীরের সাথে তুলনা করা সম্ভব।

এটিও লক্ষ করা উচিত যে নিয়ন্ত্রণ ত্রুটির সাথে সম্পর্কিত আউটপুট সংকেতের শক্তি, একটি নিয়ম হিসাবে, নির্বাহী সংস্থার ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য অপর্যাপ্ত। এই বিষয়ে, নির্দিষ্ট সংকেত প্রাক-বর্ধিত হয়। অতএব, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক, নির্দেশিত তিনটি প্রধান অংশ (সেন্সর, শূন্য উপাদান এবং অ্যাকচুয়েটর) ছাড়াও একটি সেটিং এবং একটি পরিবর্ধক অন্তর্ভুক্ত করে।

একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার একটি সাধারণ ব্লক চিত্র

এই চিত্র থেকে দেখা যায়, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বন্ধ। কন্ট্রোল অবজেক্ট থেকে, নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটারের মান সম্পর্কে তথ্য সেন্সরে যায় এবং তারপরে শূন্য বডিতে যায়, তারপরে নিয়ন্ত্রণ ত্রুটির সাথে সম্পর্কিত সংকেতটি পরিবর্ধকটির মাধ্যমে এক্সিকিউটিভ বডিতে যায়, যার প্রয়োজনীয় প্রভাব রয়েছে নিয়ন্ত্রণ বস্তু।

কন্ট্রোল অবজেক্ট থেকে নাল বডিতে সিগন্যালের চলাচল একটি ফিডব্যাক লুপ। প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার জন্য একটি পূর্বশর্ত। এই ধরনের একটি বন্ধ লুপ বাহ্যিক প্রভাব দ্বারা প্রভাবিত হয়।

প্রথমে (এবং এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ), নিয়ন্ত্রণের বস্তুটি বাহ্যিক প্রভাবের সংস্পর্শে আসে।এই প্রভাবগুলিই এর রাষ্ট্রের প্যারামিটারে পরিবর্তন ঘটায় এবং নিয়ন্ত্রণ আরোপ করে।

দ্বিতীয়ত, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সার্কিটে বাহ্যিক প্রভাব হল নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটারের প্রয়োজনীয় মানের সেট মানের মাধ্যমে জিরো বডিতে ইনপুট, যা পুরো সিস্টেমের অপারেটিং মোডের বিশ্লেষণের ভিত্তিতে নির্ধারিত হয়, যা এই স্বয়ংক্রিয় ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত. এই বিশ্লেষণ একটি মানুষ বা একটি নিয়ন্ত্রণ কম্পিউটার দ্বারা সঞ্চালিত হয়.

স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রকদের উদাহরণ:

লোহার জন্য বৈদ্যুতিক থার্মোস্ট্যাট পরিচালনার ডিভাইস এবং নীতি

TRM148 OWEN এর উদাহরণে অটোমেশন সিস্টেমে একটি পিআইডি কন্ট্রোলারের ব্যবহার