ডিফারেনশিয়াল আনুপাতিক-অখণ্ড নিয়ন্ত্রক হল একটি ডিভাইস যা পরিবর্তন করতে সক্ষম একটি প্রদত্ত প্যারামিটার বজায় রাখার জন্য স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমে ইনস্টল করা হয়।
প্রথম নজরে এটি বিভ্রান্তিকর, তবে আপনি পিআইডি প্রবিধান এবং ডামিদের জন্য ব্যাখ্যা করতে পারেন, যেমন। যারা ইলেকট্রনিক সিস্টেম এবং ডিভাইসের সাথে পুরোপুরি পরিচিত নয়।
বিষয়বস্তু
একটি PID নিয়ন্ত্রক কি?
একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রক বাধ্যতামূলক প্রতিক্রিয়া সহ নিয়ন্ত্রণ সার্কিটে নির্মিত একটি ডিভাইস। এটি সেটপয়েন্টের সেট স্তর বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, বায়ু তাপমাত্রা।
ডিভাইসটি সেন্সর বা সেন্সর থেকে প্রাপ্ত ডেটার উপর ভিত্তি করে একটি নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে একটি নিয়ন্ত্রণ সংকেত বা আউটপুট সংকেত পাঠায়। কন্ট্রোলারদের উচ্চ ক্ষণস্থায়ী নির্ভুলতা এবং সেট টাস্ক সম্পাদনের গুণমান রয়েছে।
পিআইডি কন্ট্রোলার এবং অপারেশন নীতির তিনটি সহগ
পিআইডি কন্ট্রোলারের কাজ হল একটি পূর্বনির্ধারিত স্তরে নিয়ন্ত্রিত পরামিতি বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির একটি আউটপুট সংকেত প্রদান করা। সূচক গণনা করতে একটি জটিল গাণিতিক সূত্র ব্যবহার করুন, যার মধ্যে 3টি সহগ রয়েছে - আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য, ডিফারেনশিয়াল।
আসুন নিয়ন্ত্রণের একটি বস্তু হিসাবে জল সহ একটি ট্যাঙ্ক নেওয়া যাক যেখানে বাষ্পের সাথে ভালভ খোলার ডিগ্রি নিয়ন্ত্রণ করে পূর্বনির্ধারিত স্তরে তাপমাত্রা বজায় রাখা প্রয়োজন।
ইনপুট ডেটার সাথে অমিলের মুহূর্তে আনুপাতিক উপাদান উপস্থিত হয়। সহজ কথায়, এটি এইরকম শোনাচ্ছে - প্রকৃত তাপমাত্রা এবং পছন্দসই তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য নেওয়া হয়, সামঞ্জস্যযোগ্য সহগ দ্বারা গুণিত হয় এবং ভালভটিতে প্রয়োগ করা উচিত আউটপুট সংকেত পাওয়া যায়। অর্থাৎ ডিগ্রী কমে যাওয়ার সাথে সাথে, গরম করার প্রক্রিয়া শুরু হয়, যত তাড়াতাড়ি তাপমাত্রা পছন্দসই স্তরের উপরে উঠে যায়, এটি বন্ধ হয়ে যায় বা এমনকি ঠান্ডা হয়ে যায়।
এরপরে আসে অবিচ্ছেদ্য উপাদান, যা আমাদের তাপমাত্রা সেট পয়েন্টে রাখার ক্ষেত্রে পরিবেশ 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 আসার সময় সংখ্যা ইতিমধ্যেই পরিবর্তিত হয়। এবং বাহ্যিক প্রভাব যত বেশি, চিত্রে ওঠানামা তত বেশি। সরবরাহ করা শক্তিতে স্পাইক রয়েছে।
অবিচ্ছেদ্য উপাদান অতীতের মানগুলির উপর ভিত্তি করে তাপমাত্রার মান ফেরত দেওয়ার চেষ্টা করে, যদি এটি পরিবর্তিত হয়। প্রক্রিয়াটি নীচের ভিডিওতে আরও বিশদে বর্ণনা করা হয়েছে।
তারপরে, রেগুলেটরের আউটপুট, সহগ অনুসারে, তাপমাত্রা বাড়াতে বা কমানোর জন্য খাওয়ানো হয়। সময়ের সাথে সাথে, একটি মান নির্বাচন করা হয় যা বাহ্যিক কারণগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এবং লাফগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।
স্থিতিশীল ত্রুটি গণনা করে ত্রুটিগুলি দূর করতে ইন্টিগ্রাল ব্যবহার করা হয়। এই প্রক্রিয়ার প্রধান জিনিস হল সঠিক সহগ নির্বাচন করা, অন্যথায় ত্রুটি (অমিল) অবিচ্ছেদ্য উপাদানটিকেও প্রভাবিত করবে।
তৃতীয় পিআইডি উপাদানটি একটি ডিফারেনশিয়াল উপাদান। এটি সিস্টেমে প্রভাব এবং প্রতিক্রিয়ার মধ্যে ঘটে যাওয়া বিলম্বের প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।আনুপাতিক নিয়ন্ত্রক তাপমাত্রা কাঙ্খিত বিন্দুতে না পৌঁছানো পর্যন্ত শক্তি সরবরাহ করে, তবে তথ্যগুলি যন্ত্রে ভ্রমণ করার সময়, বিশেষত বড় মান সহ সর্বদা ত্রুটি থাকে। এটি অতিরিক্ত গরম হতে পারে। ডিফারেনশিয়াল বিলম্ব বা পরিবেশগত প্রভাবের কারণে সৃষ্ট বিচ্যুতির পূর্বাভাস দেয় এবং আগে থেকে সরবরাহ করা শক্তি হ্রাস করে।
একটি পিআইডি কন্ট্রোলার সেট আপ করা হচ্ছে
একটি পিআইডি কন্ট্রোলার সেট আপ করা 2টি পদ্ধতি ব্যবহার করে করা হয়:
- সংশ্লেষণে সিস্টেম মডেলের উপর ভিত্তি করে পরামিতি গণনা করা জড়িত। এই ধরনের টিউনিং সঠিক, কিন্তু স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের গভীর জ্ঞান প্রয়োজন। এটা শুধুমাত্র প্রকৌশলী এবং বিজ্ঞানীরা করতে পারেন। কারণ এটি প্রবাহ বৈশিষ্ট্য নিতে এবং অনেক গণনা করা প্রয়োজন।
- ম্যানুয়াল পদ্ধতি ট্রায়াল এবং ত্রুটি পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে। এই উদ্দেশ্যে, ইতিমধ্যে প্রস্তুত সিস্টেমের ডেটা ভিত্তি হিসাবে নেওয়া হয় এবং এক বা একাধিক নিয়ন্ত্রক সহগগুলিতে কিছু সমন্বয় করা হয়। সুইচ অন করার পরে এবং চূড়ান্ত ফলাফল পর্যবেক্ষণ করার পরে, পরামিতিগুলি সঠিক দিকে পরিবর্তিত হয়। এবং তাই যতক্ষণ না অপারেবিলিটির পছন্দসই স্তর অর্জন করা হয়।
বিশ্লেষণ এবং টিউনিংয়ের তাত্ত্বিক পদ্ধতিটি খুব কমই অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়, যা নিয়ন্ত্রণ বস্তুর বৈশিষ্ট্যগুলির অজ্ঞতার কারণে এবং প্রচুর সম্ভাব্য বিরক্তিকর প্রভাবের কারণে হয়। সিস্টেমের পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে পরীক্ষামূলক পদ্ধতিগুলি বেশি সাধারণ।
আধুনিক স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রকের সহগ সামঞ্জস্য করার জন্য প্রোগ্রামগুলির নিয়ন্ত্রণে বিশেষ মডিউল হিসাবে প্রয়োগ করা হয়।
পিআইডি নিয়ন্ত্রকের উদ্দেশ্য
পিআইডি নিয়ন্ত্রককে কিছু মান বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেমন তাপমাত্রা, চাপ, ট্যাঙ্কের স্তর, পাইপলাইনে প্রবাহ, কোনো কিছুর ঘনত্ব ইত্যাদি, অ্যাকচুয়েটরগুলির উপর নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া পরিবর্তন করে একটি প্রয়োজনীয় স্তরে, যেমন স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ভালভ ব্যবহার করে। আনুপাতিক, সমন্বিত, এর সেটিং এর জন্য আলাদা মান।
ব্যবহারের উদ্দেশ্য হল একটি সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রাপ্ত করা যা বড় শিল্প এবং এমনকি পাওয়ার প্ল্যান্ট চুল্লি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের উদাহরণ
PID কন্ট্রোলারগুলি প্রায়শই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়, আসুন এই স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াটি দেখতে একটি ট্যাঙ্কে জল গরম করার একটি সহজ উদাহরণ ব্যবহার করি।
ট্যাঙ্কটি তরল দিয়ে ভরা হয় যা পছন্দসই তাপমাত্রায় গরম করা এবং পছন্দসই স্তরে বজায় রাখা প্রয়োজন। ট্যাঙ্কের ভিতরে তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য একটি সেন্সর রয়েছে - থার্মোকল বা প্রতিরোধের থার্মোমিটার এবং সরাসরি পিআইডি কন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত।
আমরা তরল গরম করার জন্য বাষ্প সরবরাহ করব, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ভালভ সহ। ভালভ নিজেই নিয়ামক থেকে একটি সংকেত পায়। অপারেটর PID কন্ট্রোলারে তাপমাত্রা সেট পয়েন্ট মান প্রবেশ করে যা ট্যাঙ্কে বজায় রাখা প্রয়োজন।
নিয়ন্ত্রকের সহগগুলি ভুল হলে, জলের তাপমাত্রা লাফিয়ে উঠবে এবং ভালভ সম্পূর্ণরূপে খোলা বা সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যাবে। এই ক্ষেত্রে পিআইডি সহগ গণনা করতে হবে এবং আবার প্রবেশ করতে হবে। যদি সবকিছু সঠিকভাবে করা হয়, তবে অল্প সময়ের পরে সিস্টেমটি প্রক্রিয়াটিকে সমান করবে এবং ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেট পয়েন্টে বজায় থাকবে, কন্ট্রোল ভালভ খোলার ডিগ্রি মধ্যম অবস্থানে থাকবে।
সম্পরকিত প্রবন্ধ:
