स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे वर्गीकरण

ऑटोमॅटिक कंट्रोल डिव्हाईस आणि कंट्रोल ऑब्जेक्‍टचा संच कंट्रोल अल्गोरिदमनुसार एकमेकांशी जोडलेला आणि संवाद साधतो याला ऑटोमॅटिक कंट्रोल सिस्टम (ACS) म्हणतात.

नियंत्रण पद्धती आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्यांनुसार स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. नियंत्रण पद्धतीनुसार, सर्व प्रणाली दोन मोठ्या वर्गांमध्ये विभागल्या जातात: सामान्य (नॉन-सेल्फ-रेग्युलेटिंग) आणि सेल्फ-रेग्युलेटिंग (अनुकूलक).

साध्या श्रेणीतील सामान्य प्रणाली व्यवस्थापनाच्या काळात त्यांची रचना बदलत नाहीत. फाउंड्री आणि थर्मल वर्कशॉपमध्ये ते सर्वात विकसित आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सामान्य स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली तीन उपवर्गांमध्ये विभागल्या जातात: खुल्या, बंद आणि एकत्रित नियंत्रण प्रणाली.

ओपन-लूप स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली, यामधून, स्वयंचलित कठोर नियंत्रण प्रणाली (SZHU) आणि व्यत्यय नियंत्रण प्रणालींमध्ये विभागली जातात.

प्रथम प्रणालींमध्ये, नियामक प्राप्त परिणामाकडे दुर्लक्ष करून नियंत्रण ऑब्जेक्टवर कार्य करतो, म्हणजेच, नियंत्रित व्हेरिएबलचे मूल्य आणि बाह्य व्यत्यय. डिस्टर्बन्स कंट्रोल सिस्टम या तत्त्वावर कार्य करतात की नियंत्रण ऑब्जेक्टवर परिणाम करणार्‍या बाह्य व्यत्ययावर अवलंबून नियंत्रण क्रिया तयार होते.

उदाहरण म्हणून, फाउंड्री किंवा थर्मल वर्कशॉपच्या हीटिंग सिस्टमचा विचार करा. या प्रकरणात, स्टोअरच्या हीटिंग पाईपमध्ये गरम पाण्याचा वापर बाह्य हवामानाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असतो. बाहेर जितके थंड असेल तितके जास्त गरम पाणी रेडिएटर्सना दिले जाते आणि त्याउलट.

डिफ्लेक्शन तत्त्वावर कार्यरत असलेल्या बंद स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालींना स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (ACS) देखील म्हणतात. त्यांचे वेगळे वैशिष्ट्य म्हणजे सिग्नल पॅसेजच्या बंद चक्राची उपस्थिती, म्हणजे रिटर्न चॅनेलची उपस्थिती ज्याद्वारे नियंत्रित व्हेरिएबलच्या स्थितीबद्दलची माहिती तुलना घटकाच्या इनपुटवर प्रसारित केली जाते.

स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली तीन समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत: नियंत्रित मूल्याचे स्थिरीकरण (एटीएस स्थिर करणे), ज्ञात (प्रोग्राम केलेले एटीएस) किंवा अज्ञात (ट्रॅकिंग एटीएस) प्रोग्रामनुसार नियंत्रित मूल्य बदलणे.

ATS स्थिरीकरणामध्ये, नियंत्रित व्हेरिएबलचा सेट पॉइंट स्थिर असतो. अशा प्रणालीचे उदाहरण म्हणजे थर्मल फर्नेसच्या कार्यरत जागेत तापमान नियंत्रण प्रणाली. सॉफ्टवेअर ATS मध्ये, नियंत्रित व्हेरिएबलचे मूल्य पूर्व-डिझाइन केलेल्या (ज्ञात) प्रोग्रामनुसार कालांतराने बदलते.

सर्वो सिस्टम्समध्ये, नियंत्रित व्हेरिएबलचे सेट मूल्य पूर्वी अज्ञात प्रोग्रामनुसार कालांतराने बदलते.ट्रॅकिंग आणि सॉफ्टवेअर एटीएस संदर्भ सिग्नलवर प्रक्रिया करण्याच्या तत्त्वानुसार स्टॅबिलायझर्सपेक्षा भिन्न आहेत.

सर्वो कंट्रोलचे सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण उदाहरण म्हणजे इंधन वितळणे आणि गरम करणे यासाठी भट्टीमध्ये ज्वलन प्रक्रियेचे नियमन करताना इंधन आणि हवेच्या वापरामध्ये दिलेल्या गुणोत्तराची स्वयंचलित देखभाल करणे.

स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली: a — ओपन, b — बायस ओपन, c — बंद, d — एकत्रित, d — सेल्फ-रेग्युलेटिंग, P — कंट्रोलर, OU — कंट्रोल ऑब्जेक्ट, ES — तुलना घटक, UAV — नियंत्रण क्रियेच्या विश्लेषणासाठी डिव्हाइस : VU — संगणकीय उपकरण, IU हे कार्यकारी उपकरण आहे, AUU स्वयंचलित नियंत्रण उपकरण आहे, AUO हे नियंत्रण ऑब्जेक्ट विश्लेषण उपकरण आहे.

एकत्रित प्रणाली विचलन आणि व्यत्यय नियंत्रण प्रणालीचे फायदे एकत्र करतात, ज्यामुळे नियंत्रण अचूकता वाढते. एकत्रित प्रणालींमध्ये बेहिशेबी व्यत्ययांचा परिणाम पूर्वाग्रह नियंत्रणाद्वारे भरपाई किंवा कमी केला जातो.

सेल्फ-रेग्युलेटिंग (अनुकूल) प्रणाली तीन उपवर्गांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: अत्यंत प्रणाली, स्व-ट्यूनिंग सिस्टम आणि स्व-ट्यूनिंग सिस्टम.

एक्स्ट्रीम रेग्युलेशन सिस्टीमला स्थिरीकरण, ट्रॅकिंग किंवा प्रोग्राम केलेल्या नियंत्रण प्रणाली म्हणतात ज्यामध्ये सेटिंग, प्रोग्राम किंवा पुनरुत्पादन कायदा आपोआप बदलते बाह्य परिस्थिती किंवा प्रणालीच्या अंतर्गत स्थितीत बदल घडवून आणण्यासाठी सर्वात अनुकूल (इष्टतम) मोड तयार करण्यासाठी. एक नियंत्रण ऑब्जेक्ट.

अशा प्रणालींमध्ये, कायमस्वरूपी सेटिंग किंवा प्रोग्रामऐवजी, स्वयंचलित शोध डिव्हाइस स्थापित केले जाते, जे ऑब्जेक्टच्या प्रत्येक वैशिष्ट्याचे (कार्यक्षमता, उत्पादकता, अर्थव्यवस्था इ.) विश्लेषण करते आणि प्राप्त परिणामांवर अवलंबून, आवश्यक मूल्य पुरवते. कंट्रोल डिव्हाईसला नियंत्रित व्हेरिएबल, जेणेकरून या वैशिष्ट्याला विविध त्रासदायक प्रभावांमध्ये सतत बदलासह उत्कृष्ट मूल्य आहे जे सिस्टमच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीवर परिणाम करतात.

सेल्फ-ट्यूनिंग पॅरामीटर्स असलेल्या सिस्टममध्ये, जेव्हा नियंत्रित ऑब्जेक्टची बाह्य परिस्थिती किंवा वैशिष्ट्ये बदलतात, तेव्हा सिस्टमचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी आणि देखरेख करण्यासाठी कंट्रोल डिव्हाइसच्या व्हेरिएबल पॅरामीटर्समध्ये स्वयंचलित (पूर्वनिर्धारित प्रोग्रामनुसार नाही) बदल होतो. दिलेल्या किंवा इष्टतम स्तरावर नियंत्रित मूल्य.

स्व-समायोजित संरचना असलेल्या सिस्टममध्ये, जेव्हा बाह्य परिस्थिती आणि नियंत्रण ऑब्जेक्टची वैशिष्ट्ये बदलतात, तेव्हा कनेक्शन योजनेतील घटक स्विच केले जातात किंवा नवीन घटक समाविष्ट केले जातात. संरचनेतील या बदलांचा (निवड) उद्देश व्यवस्थापन समस्येचे अधिक चांगले निराकरण करणे हा आहे.

संरचनेची निवड संगणकीय आणि तार्किक ऑपरेशन्स वापरून स्वयंचलित शोधाद्वारे केली जाते. अशा प्रणालींनी केवळ बाह्य परिस्थिती आणि ऑब्जेक्टच्या वैशिष्ट्यांमधील सर्व बदलांशी जुळवून घेतले पाहिजे असे नाही तर खराबी किंवा वैयक्तिक घटकांच्या नुकसानीच्या उपस्थितीत देखील सामान्यपणे कार्य करणे आवश्यक आहे, तुटलेली बदलण्यासाठी नवीन सर्किट तयार करणे. स्वयं-नियमन प्रणाली सुधारण्यासाठी, "अनुभव मिळवण्यासाठी" अनेक पर्याय त्वरीत वापरून, सर्वोत्तम निवडून आणि "लक्षात ठेवून" बनवता येऊ शकतात.

कार्यात्मक वर्गीकरण सर्व स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली चार वर्गांमध्ये विभागल्या आहेत:

• यंत्रणांच्या कामाचे समन्वय साधण्यासाठी प्रणाली,

• तांत्रिक प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सचे नियमन करण्यासाठी सिस्टम,

• स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली,

• स्वयंचलित संरक्षण आणि ब्लॉकिंग सिस्टम.

संपूर्ण स्वयंचलित कठोर नियंत्रण प्रणाली (SZHU) म्हणून वनस्पती किंवा वनस्पतीच्या वैयक्तिक यंत्रणेच्या ऑपरेशनमध्ये समन्वय साधण्यासाठी डिझाइन केलेली प्रणाली.

स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (ACS) तांत्रिक प्रक्रिया दिलेल्या स्तरावर नियंत्रित मूल्याची देखभाल सुनिश्चित करतात किंवा दिलेल्या प्रोग्रामनुसार बदलतात.

स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (ACS) मध्ये थेट मानवी सहभागाशिवाय तांत्रिक प्रक्रिया पॅरामीटर्सच्या (तापमान, दाब, धूळ किंवा हवेतील वायू सामग्री इ.) च्या वर्तमान मूल्यांबद्दल माहिती मिळविण्याचे साधन आणि पद्धती असतात.

स्वयंचलित संरक्षण प्रणाली (एसएझेड) आणि ब्लॉकिंग सिस्टम (एसएबी) स्थिर स्थितीत उपकरणे चालवताना आपत्कालीन परिस्थिती उद्भवण्यास प्रतिबंध करतात.