একটি ডিফারেনশিয়াল আনুপাতিক-অখণ্ড কন্ট্রোলার হল একটি ডিভাইস যা স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমে ইনস্টল করা হয় একটি প্রদত্ত প্যারামিটার বজায় রাখার জন্য যা পরিবর্তন করতে সক্ষম।
প্রথম নজরে, সবকিছু বিভ্রান্তিকর, কিন্তু পিআইডি নিয়ন্ত্রণ ডামিদের জন্যও ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, যেমন যারা ইলেকট্রনিক সিস্টেম এবং ডিভাইসের সাথে পুরোপুরি পরিচিত নয়।
বিষয়বস্তু
একটি PID কন্ট্রোলার কি?
পিআইডি কন্ট্রোলার বাধ্যতামূলক প্রতিক্রিয়া সহ নিয়ন্ত্রণ লুপে তৈরি একটি ডিভাইস। এটি সেটপয়েন্টের সেট স্তর বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেমন বাতাসের তাপমাত্রা।
সেন্সর বা সেন্সর থেকে প্রাপ্ত ডেটার উপর ভিত্তি করে ডিভাইসটি নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে একটি নিয়ন্ত্রণ বা আউটপুট সংকেত সরবরাহ করে। নিয়ন্ত্রকদের ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়ার নির্ভুলতা এবং কাজের গুণমানের উচ্চ হার রয়েছে।
পিআইডি কন্ট্রোলারের তিনটি সহগ এবং অপারেশনের নীতি
PID কন্ট্রোলারের কাজ একটি নির্দিষ্ট স্তরে নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনশীল বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির পরিমাণের একটি আউটপুট সংকেত প্রদান করা। সূচকটি গণনা করতে, একটি জটিল গাণিতিক সূত্র ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে 3টি সহগ রয়েছে - আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য, ডিফারেনশিয়াল।
আসুন নিয়ন্ত্রণের একটি বস্তু হিসাবে জল সহ একটি ধারক নেওয়া যাক, যেখানে বাষ্পের সাথে ভালভ খোলার ডিগ্রি সামঞ্জস্য করে একটি নির্দিষ্ট স্তরে তাপমাত্রা বজায় রাখা প্রয়োজন।
ইনপুট ডেটার সাথে মতবিরোধের মুহূর্তে আনুপাতিক উপাদানটি উপস্থিত হয়। সহজ কথায়, এটি এরকম শোনাচ্ছে - প্রকৃত তাপমাত্রা এবং পছন্দসই তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য নেওয়া হয়, একটি সামঞ্জস্যযোগ্য সহগ দ্বারা গুণিত হয় এবং একটি আউটপুট সংকেত পাওয়া যায়, যা ভালভের উপর প্রয়োগ করা উচিত। সেগুলো. ডিগ্রী পড়ার সাথে সাথে, গরম করার প্রক্রিয়া শুরু হয়, তারা পছন্দসই চিহ্নের উপরে উঠে যায় - এটি বন্ধ হয়ে যায় বা এমনকি শীতল হয়ে যায়।
তারপরে আসে অবিচ্ছেদ্য উপাদান, যা একটি নির্দিষ্ট স্তরে আমাদের তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য পরিবেশের প্রভাব বা অন্যান্য বিরক্তিকর প্রভাবগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যেহেতু নিয়ন্ত্রিত ডিভাইসগুলিকে প্রভাবিত করে এমন অতিরিক্ত কারণগুলি সবসময় থাকে, তাই আনুপাতিক উপাদান গণনা করার জন্য ডেটা প্রাপ্ত হওয়ার সময় দ্বারা চিত্রটি ইতিমধ্যেই পরিবর্তিত হয়। এবং বাহ্যিক প্রভাব যত বেশি হবে, সূচকের ওঠানামা তত বেশি হবে। শক্তি বৃদ্ধি ঘটবে।
অবিচ্ছেদ্য উপাদান অতীতের তাপমাত্রার মানগুলির উপর ভিত্তি করে চেষ্টা করে, যদি এটি পরিবর্তিত হয় তবে তার মান ফেরত দিতে। প্রক্রিয়াটি নীচের ভিডিওতে আরও বিশদে বর্ণনা করা হয়েছে।
এবং তারপর রেগুলেটরের আউটপুট সিগন্যাল, সহগ অনুসারে, তাপমাত্রা বাড়াতে বা কমাতে প্রয়োগ করা হয়। সময়ের সাথে সাথে, বাহ্যিক কারণগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এমন মান নির্বাচন করা হয় এবং লাফগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।
স্থির ত্রুটি গণনা করে ত্রুটি দূর করতে ইন্টিগ্রাল ব্যবহার করা হয়। এই প্রক্রিয়ার প্রধান জিনিস হল সঠিক সহগ নির্বাচন করা, অন্যথায় ত্রুটি (অমিল) অবিচ্ছেদ্য উপাদানকেও প্রভাবিত করবে।
পিআইডির তৃতীয় উপাদানটি হল পার্থক্যকারী। এটি সিস্টেমে প্রভাব এবং প্রতিক্রিয়ার মধ্যে ঘটে যাওয়া বিলম্বের প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আনুপাতিক নিয়ামক তাপমাত্রা পছন্দসই স্তরে না পৌঁছানো পর্যন্ত শক্তি সরবরাহ করে, কিন্তু যখন তথ্য ডিভাইসে যায়, বিশেষত বড় মানগুলিতে, ত্রুটিগুলি সর্বদাই ঘটে। এটি অতিরিক্ত গরম হতে পারে। ডিফারেনশিয়াল বিলম্ব বা পরিবেশগত প্রভাবের কারণে সৃষ্ট বিচ্যুতির পূর্বাভাস দেয় এবং আগে থেকেই সরবরাহকৃত শক্তি হ্রাস করে।
পিআইডি কন্ট্রোলার টিউনিং
পিআইডি কন্ট্রোলার টিউনিং 2টি পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হয়:
- সংশ্লেষণ সিস্টেমের মডেলের উপর ভিত্তি করে পরামিতিগুলির গণনাকে বোঝায়। এই সেটিংটি সঠিক, কিন্তু স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের গভীর জ্ঞানের প্রয়োজন। এটি শুধুমাত্র প্রকৌশলী এবং বিজ্ঞানীদের বিষয়। যেহেতু এটি খরচ বৈশিষ্ট্য অপসারণ এবং গণনা একটি গুচ্ছ করা প্রয়োজন.
- ম্যানুয়াল পদ্ধতি ট্রায়াল এবং ত্রুটি উপর ভিত্তি করে. এটি করার জন্য, ইতিমধ্যে সমাপ্ত সিস্টেমের ডেটা একটি ভিত্তি হিসাবে নেওয়া হয়, নিয়ন্ত্রকের এক বা একাধিক সহগগুলিতে কিছু সমন্বয় করা হয়। চূড়ান্ত ফলাফল চালু এবং পর্যবেক্ষণ করার পরে, পরামিতিগুলি সঠিক দিকে পরিবর্তিত হয়। এবং তাই যতক্ষণ না পারফরম্যান্সের কাঙ্ক্ষিত স্তরে পৌঁছে যায়।
বিশ্লেষণ এবং টিউনিংয়ের তাত্ত্বিক পদ্ধতিটি খুব কমই অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়, যা নিয়ন্ত্রণ বস্তুর বৈশিষ্ট্যগুলির অজ্ঞতার কারণে এবং সম্ভাব্য বিরক্তিকর প্রভাবগুলির একটি গুচ্ছের কারণে। সিস্টেম নিরীক্ষণের উপর ভিত্তি করে পরীক্ষামূলক পদ্ধতি বেশি সাধারণ।
আধুনিক স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রকের সহগ সামঞ্জস্য করার জন্য প্রোগ্রামগুলির নিয়ন্ত্রণে বিশেষ মডিউল হিসাবে প্রয়োগ করা হয়।
পিআইডি কন্ট্রোলারের উদ্দেশ্য
পিআইডি কন্ট্রোলারটি প্রয়োজনীয় স্তরে একটি নির্দিষ্ট মান বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে - তাপমাত্রা, চাপ, একটি ট্যাঙ্কের স্তর, একটি পাইপলাইনে প্রবাহ, কিছুর ঘনত্ব ইত্যাদি, অ্যাকচুয়েটরগুলিতে নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া পরিবর্তন করে, যেমন স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ভালভ, একটি আনুপাতিক ব্যবহার করে, একত্রিত করে, তার সেটিং এর জন্য পরিমাণে পার্থক্য করে।
ব্যবহারের উদ্দেশ্য হল একটি সঠিক নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রাপ্ত করা যা বড় শিল্প এবং এমনকি পাওয়ার প্ল্যান্ট চুল্লি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ উদাহরণ
প্রায়শই পিআইডি কন্ট্রোলারগুলি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়, আসুন একটি ট্যাঙ্কে জল গরম করার একটি সহজ উদাহরণ নেওয়া যাক এবং এই স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াটি বিবেচনা করুন।
একটি তরল পাত্রে ঢেলে দেওয়া হয়, যা অবশ্যই পছন্দসই তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হবে এবং একটি নির্দিষ্ট স্তরে বজায় রাখতে হবে। ট্যাঙ্কের ভিতরে একটি তাপমাত্রা সেন্সর ইনস্টল করা আছে - থার্মোকল বা প্রতিরোধের থার্মোমিটার এবং সরাসরি পিআইডি কন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত।
তরল গরম করার জন্য, আমরা একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ভালভ সহ নীচের চিত্রে দেখানো হিসাবে বাষ্প সরবরাহ করব। ভালভ নিজেই নিয়ন্ত্রক থেকে একটি সংকেত পায়।অপারেটর PID কন্ট্রোলারে তাপমাত্রা সেটপয়েন্ট মান প্রবেশ করে, যা ট্যাঙ্কে বজায় রাখা আবশ্যক।
কন্ট্রোলার সহগ সঠিকভাবে সেট করা না থাকলে, জলের তাপমাত্রা লাফিয়ে উঠবে, ভালভটি সম্পূর্ণরূপে খোলা বা সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যাবে। এই ক্ষেত্রে, পিআইডি কন্ট্রোলার সহগ গণনা করা এবং সেগুলি পুনরায় প্রবেশ করানো প্রয়োজন। যদি সবকিছু সঠিকভাবে করা হয়, তবে অল্প সময়ের পরে সিস্টেমটি প্রক্রিয়াটি শেষ করে দেবে এবং ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট স্তরে বজায় থাকবে, যখন কন্ট্রোল ভালভ খোলার ডিগ্রি মধ্যম অবস্থানে থাকবে।
অনুরূপ নিবন্ধ:
