एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली और इसके कार्य क्या है

वांछित आउटपुट उत्पन्न करने के लिए सिस्टम बनाने के लिए संयुक्त तत्वों की संख्या को नियंत्रण प्रणाली के रूप में जाना जाता है। किसी भी प्रणाली के आउटपुट को नियंत्रण प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है क्योंकि इस प्रणाली के भीतर प्रत्येक तत्व का आउटपुट पर प्रभाव पड़ता है। कभी-कभी, एक नियंत्रण प्रणाली पसंदीदा आउटपुट उत्पन्न करने के लिए एक सिस्टम की स्थिरता और स्थिरता और स्थिरता प्राप्त करने के लिए एक फीडबैक लूप का उपयोग करती है। यहां, एक प्रतिक्रिया लूप आउटपुट सिग्नल का एक तत्व है। आउटपुट स्थिरता प्राप्त करने के लिए किसी भी नियंत्रण प्रणाली में फीडबैक की अवधारणा बहुत आवश्यक है। नियंत्रण प्रणाली प्रतिक्रिया के कनेक्शन के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है अर्थात् बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली और ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली

एक बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली क्या है?

परिभाषा: एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, एक प्रणाली जिसमें एक प्रतिक्रिया लूप (या) ए है नियंत्रण प्रणाली जो आउटपुट उत्पन्न करने के लिए एक प्रतिक्रिया संकेत का उपयोग करता है। प्रतिक्रिया प्रणाली द्वारा इस प्रणाली की स्थिरता को नियंत्रित किया जा सकता है। तो एक प्रतिक्रिया प्रणाली प्रदान करके, किसी भी ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली को एक बंद लूप में बदला जा सकता है।

वांछित आउटपुट वास्तविक स्थिति और उत्पन्न आउटपुट का मूल्यांकन करके प्राप्त और बनाए रखा जा सकता है। यदि उत्पन्न आउटपुट वास्तविक आउटपुट से दूर ले जाया जाता है, तो यह नियंत्रण प्रणाली एक दोषपूर्ण सिग्नल का उत्पादन करती है जो सिग्नल के i / p को खिलाया जाता है। एक बार त्रुटि सिग्नल को इनपुट सिग्नल में जोड़ा जाता है, तो अगले लूप आउटपुट को ठीक किया जा सकता है जिसे स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों के रूप में जाना जाता है।

ब्लॉक आरेख

बंद लूप प्रणाली के ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है। बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के मूल तत्वों में त्रुटि डिटेक्टर, नियंत्रक, प्रतिक्रिया तत्व और शामिल हैं बिजली संयंत्र ।

बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली ब्लॉक आरेख

जब नियंत्रण प्रणाली में एक प्रतिक्रिया लूप शामिल होता है, तो सिस्टम को प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली के रूप में जाना जाता है। इसलिए इनपुट को फीडबैक प्रदान करके आउटपुट को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। इस प्रकार की नियंत्रण प्रणाली में एक से अधिक फीडबैक शामिल हो सकते हैं।

उपरोक्त आरेख में, त्रुटि डिटेक्टर एक त्रुटि संकेत उत्पन्न करता है, इसलिए यह इनपुट और साथ ही प्रतिक्रिया संकेत की भिन्नता है। इस प्रतिक्रिया संकेत को इनपुट के रूप में सिस्टम आउटपुट पर विचार करके नियंत्रण प्रणाली में प्रतिक्रिया के तत्वों से प्राप्त किया जा सकता है। इनपुट के विकल्प के रूप में, यह त्रुटि संकेत नियंत्रक के इनपुट के रूप में दिया जा सकता है।

नतीजतन, नियंत्रक संयंत्र को नियंत्रित करने के लिए एक सक्रिय संकेत उत्पन्न करता है। इस व्यवस्था में, पसंदीदा आउटपुट प्राप्त करने के लिए कंट्रोल सिस्टम आउटपुट को स्वचालित रूप से ठीक किया जा सकता है। इसलिए, इन प्रणालियों को स्वचालित नियंत्रण प्रणाली भी कहा जाता है। एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली का सबसे अच्छा उदाहरण एक ट्रैफ़िक लाइट नियंत्रण प्रणाली है जिसमें इनपुट पर एक सेंसर शामिल है।

बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के प्रकार

बंद-पाश नियंत्रण प्रणाली को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जो प्रतिक्रिया संकेत प्रकृति जैसे सकारात्मक प्रतिक्रिया संकेत और नकारात्मक प्रतिक्रिया संकेत पर निर्भर करता है।

सकारात्मक प्रतिक्रिया संकेत

एक सकारात्मक प्रतिक्रिया सिग्नल सहित बंद-लूप सिस्टम को सिस्टम के इनपुट से जोड़ा जा सकता है जिसे एक सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रणाली के रूप में जाना जाता है। इस प्रणाली को पुनर्योजी प्रतिक्रिया के रूप में भी नामित किया गया है। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में इस सकारात्मक प्रतिक्रिया का सबसे अच्छा उदाहरण एक परिचालन एम्पलीफायर है। क्योंकि इस लूप को आउटपुट वोल्टेज के कुछ हिस्से को एक अवरोधक का उपयोग करके फीडबैक लूप के माध्यम से नॉन-इनवर्टिंग टर्मिनल के इनपुट से जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है।

नकारात्मक प्रतिक्रिया संकेत

एक नकारात्मक प्रतिक्रिया संकेत सहित बंद लूप सिस्टम को सिस्टम के इनपुट से जोड़ा जा सकता है जिसे नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रणाली के रूप में नामित किया गया है। इस तरह की प्रणाली को अपक्षयी प्रतिक्रिया के रूप में भी नामित किया गया है। इस प्रकार के सिस्टम बहुत स्थिर होते हैं और ताकत भी बढ़ाते हैं।

इन प्रणालियों का उपयोग वर्तमान जनरेटर, वोल्टेज जनरेटर जैसे इलेक्ट्रॉनिक मशीनों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, और मशीनरी की गति को भी नियंत्रित करता है। बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली का उपयोग नीचे बताई गई आवश्यकताओं के लिए किया जाता है।

स्थानांतरण प्रकार्य

सिस्टम व्यवहार को इसके स्थानांतरण फ़ंक्शन के माध्यम से इंगित किया जा सकता है। इसे नियंत्रण प्रणाली के इनपुट और आउटपुट के गणितीय संबंध के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। नियंत्रण प्रणाली की गणना ओ / पी के अनुपात से i / p के माध्यम से की जा सकती है। इसलिए, नियंत्रण प्रणाली आउटपुट इनपुट और ट्रांसफर फ़ंक्शन का उत्पाद है।

नियंत्रण प्रणाली

बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली उदाहरण नीचे दिखाया गया है।

उपरोक्त प्रणाली के लिए,

सी (एस) = ई (एस) * जी (एस)

ई (एस) = आर (एस) - एच (एस) * सी (एस)

इस E (S) मान को C (S) में रखें, तब हम प्राप्त कर सकते हैं

सी (एस) = [आर (एस) - एच (एस) * सी (एस)] * जी (एस)

C (S) = R (S) G (S) - H (S) * C (S) * G (S)

उपरोक्त समीकरण से

आर (एस) जी (एस) = सी (एस) + एच (एस) * सी (एस) * जी (एस)

आर (एस) जी (एस) = सी (एस) [1 + एच (एस) * जी (एस)]

C (S) / R (S) = G (S) / [1 + H (S) * G (S)]

यह नकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ इस प्रणाली का स्थानांतरण कार्य है। इसी तरह, सकारात्मक प्रतिक्रिया के लिए, स्थानांतरण फ़ंक्शन समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है

C (S) / R (S) = G (S) / [1 - H (S) * G (S)]

बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली उदाहरण

विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करते हैं। ऐसा बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के अनुप्रयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• इमदादी वोल्टेज स्टेबलाइजर में, सिस्टम को आउटपुट वोल्टेज फीडबैक देकर वोल्टेज स्थिरीकरण प्राप्त किया जा सकता है
• में जल स्तर नियंत्रक पानी का स्तर इनपुट पानी से तय किया जा सकता है
• कमरे के तापमान के आधार पर एसी में तापमान को समायोजित किया जा सकता है।
• टैकोमीटर या करंट सेंसर का उपयोग करके मोटर की गति को नियंत्रित किया जा सकता है, जहां सेंसर मोटर की गति का पता लगाता है और अपनी गति को बदलने के लिए नियंत्रण प्रणाली को प्रतिक्रिया भेजता है।
• इन प्रणालियों के कुछ और उदाहरणों में थर्मोस्टैट हीटर, सौर प्रणाली शामिल हैं। मिसाइल लांचर, ऑटो इंजन, ऑटोमैटिक टोस्टर, टरबाइन का उपयोग कर पानी पर नियंत्रण प्रणाली।
• लोहे में हीटिंग तत्व के तापमान से स्वचालित विद्युत लोहे को स्वचालित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

लाभ

बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• ये सिस्टम बहुत सटीक और कम त्रुटि वाले हैं।
• फीडबैक सिग्नल के माध्यम से त्रुटियों को ठीक किया जा सकता है
• उच्च बैंडविड्थ
• यह स्वचालन का समर्थन करता है
• उच्च शोर मार्जिन
• वे शोर के माध्यम से प्रभावित नहीं कर सकते।

नुकसान

बंद लूप नियंत्रण प्रणाली के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• इस प्रणाली की डिजाइनिंग जटिल है
• वे बहुत जटिल हैं
• महंगा
• विशाल रखरखाव की जरूरत है
• प्रतिक्रिया संकेतों के कारण नियंत्रण प्रणाली कभी-कभी दोलन करती है।
• सिस्टम को डिजाइन करते समय अधिक प्रयासों, साथ ही समय की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली का अवलोकन ब्लॉक आरेख, प्रकार, हस्तांतरण समारोह, फायदे, नुकसान और इसके अनुप्रयोगों सहित, बंद लूप नियंत्रण प्रणाली की विशेषता समीकरण शून्य पर स्थानांतरण समारोह हर की सेटिंग के अलावा कुछ भी नहीं है। यहां आपके लिए एक सवाल है, ओपन-लूप कंट्रोल सिस्टम क्या है?