स्थिर और अस्थिर विनियमन

एस्टैटिक रेगुलेशन ऐसे रेगुलेशन को कहा जाता है, जिसमें एक स्थिर स्थिति में एक स्थिर लोड के विभिन्न मूल्यों पर एक स्थिर मूल्य बनाए रखा जाता है: सेट वैल्यू के बराबर एक नियंत्रित मूल्य।

Astatism - स्थिर-राज्य विनियमन या ट्रैकिंग में शून्य त्रुटियों को कम करने के लिए माप प्रणालियों या स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की एक संपत्ति, जो इस प्रणाली पर नियंत्रण या परेशान करने वाले प्रभावों के प्रभाव में हुई।

प्रजनन का नियम - ऑपरेशन का एल्गोरिथ्म (इसके बाद हम इसे नियंत्रण विशेषता कहेंगे), नियंत्रक की असंवेदनशीलता को ध्यान में रखे बिना, समीकरण y a = yo = const द्वारा व्यक्त किया जाता है।

असंवेदनशीलता की उपस्थिति में और यह लगभग हमेशा मौजूद होता है y = yО +Δyoх जहां Δyo नियंत्रक की असंवेदनशीलता का मूल्य है।

उपभोक्ताओं को पानी की आपूर्ति करने के लिए टॉवर पर स्थापित पानी की टंकी के संचालन के उदाहरण का उपयोग करते हुए, अस्थिर और स्थैतिक नियामकों के संचालन के सिद्धांत पर विचार करें।

अंजीर में। चित्र 1a टैंक में पानी के पास स्थिर स्तर नियंत्रण का आरेख दिखाता है।लीवर के माध्यम से फ्लोट 1 रिओस्टेट 2 के स्लाइडर से जुड़ा है, जिसकी मदद से डीसी मोटर 3, जब भी स्लाइडर मध्य स्थिति से ऊपर या नीचे जाता है, एक दिशा या दूसरी दिशा में घूमना शुरू कर देता है और वाल्व 4 को घुमाता है (विनियमन निकाय), जब तक टैंक में पानी के दिए गए स्तर को बहाल नहीं किया जाएगा, यानी जब तक मोटर के आर्मेचर सर्किट पर लागू वोल्टेज शून्य के बराबर नहीं हो जाता है और एक संतुलन राज्य (संतुलन राज्य) होता है।

यह शासन टैंक में पानी के एक निश्चित पूर्व निर्धारित स्तर से मेल खाता है, जो सभी संतुलन स्थितियों के लिए नियंत्रक की असंवेदनशीलता तक कड़ाई से स्थिर रहता है। इस मामले में नियामक की असंवेदनशीलता जोड़ों में बैकलैश की उपस्थिति और मोटर के शुरुआती वोल्टेज से निर्धारित होती है, जो शून्य से भिन्न होती है।

चावल। 1. स्थिर विनियमन की योजना (ए) और नियंत्रण विशेषता (बी)।

यदि हम q के माध्यम से जल प्रवाह को निरूपित करते हैं, तो प्रवाह दर q के कार्य के रूप में नियंत्रण विशेषता का चित्रमय प्रतिनिधित्व अंजीर में दिखाई गई निर्भरता के अनुरूप होगा। 1, बी।

अंजीर। 1, लेकिन यह देखा जा सकता है कि नियामक निकाय (वाल्व 4) और संवेदनशील तत्व (फ्लोट 1) का सीधा संबंध नहीं है, लेकिन डीसी मोटर और रिओस्टेट के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, इसलिए यह प्रणाली एक अप्रत्यक्ष है नियंत्रण प्रणाली ... यहां हर बार, जब नियामक तत्व को ऐसी स्थिति में पुनर्व्यवस्थित किया जाता है कि नियंत्रित चर (टैंक में जल स्तर) प्रत्येक लोड (जल प्रवाह क्यू) पर एक निश्चित मूल्य पर वापस आ जाता है। एस्टैटिक रेगुलेशन करने वाले उपकरणों को एस्टैटिक रेगुलेटर कहा जाता है।

स्थैतिक के साथ-साथ व्यवहार में स्थैतिक विनियमन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

विनियमन को स्थैतिक नियंत्रण कहा जाता है यदि नियंत्रित चर के मान जो अलग-अलग निरंतर लोड मूल्यों पर क्षणिक प्रक्रिया के अंत के बाद स्थापित होते हैं, लोड के आधार पर अलग-अलग स्थिर मान भी ग्रहण करेंगे।

अंजीर में। 2, हेड टैंक में जल स्तर के स्थिर नियमन का आरेख दिखाता है। फ्लोट 1 सीधे नियामक निकाय - वाल्व 2 पर कार्य करता है, इसलिए इस मामले में नियामक प्रत्यक्ष-अभिनय नियामक होगा।

जैसे ही पानी की प्रवाह दर क्यू बढ़ती है, टैंक में इसका स्तर कम होना शुरू हो जाएगा, फ्लोट कम हो जाएगा और वाल्व को स्थानांतरित कर देगा, जिससे आपूर्ति पाइप का क्रॉस सेक्शन बढ़ जाएगा और तदनुसार, प्रति यूनिट पाइप के माध्यम से प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा समय। इस मामले में, जल स्तर ऊपर उठना शुरू हो जाएगा, फ्लोट को ऊपर उठाना और उसी समय वाल्व।

संतुलन तब होगा जब पानी का प्रवाह इसकी खपत के बराबर होगा। जितना अधिक भार, यानी। प्रवाह दर क्यू, जितना अधिक वाल्व खोला जाएगा और इसलिए कम फ्लोट संतुलन में होगा। इसलिए, इस योजना में, जैसे-जैसे भार बढ़ता है, जल स्तर मान (नियंत्रित मान y) घटता जाएगा।

चावल। 2... स्थैतिक नियमन की योजनाबद्ध (ए) और नियंत्रण विशेषता (बी)।

स्थैतिक नियमन करने वाले उपकरण कहलाते हैं स्थिर नियामक... स्थैतिक नियामक की नियंत्रण विशेषता समीकरण y = yО + Δy द्वारा व्यक्त की जाती है।

स्थैतिक नियंत्रक नियंत्रित चर के एक निश्चित रूप से स्थिर मान को बनाए नहीं रखते हैं, लेकिन एक त्रुटि के साथ स्थिर त्रुटि कहलाते हैं।

स्थैतिक त्रुटि को नियंत्रित मूल्य के सबसे बड़े विचलन के रूप में समझा जाता है जब लोड शून्य से नाममात्र में बदल जाता है, अर्थात। Δy = मन - ymv

नियंत्रण सिद्धांत में, लोड पर नियंत्रित मूल्य के विचलन की निर्भरता की डिग्री को चिह्नित करने के लिए, सापेक्ष स्थैतिक त्रुटि या विनियमन के स्टेटिज्म की अवधारणा का अक्सर उपयोग किया जाता है।

यदि नियंत्रण विशेषता स्पष्ट है (चित्र 2, बी), स्थिर सभी लोड मूल्यों के लिए स्थिर होगा। प्रत्येक स्थैतिक नियामक का स्थिर मान (बी) निम्नानुसार निर्धारित किया जा सकता है:

δ = (दिमाग - ymv) / बुधवार,

जहाँ ums - लोड q = 0, ymv के अनुरूप नियंत्रित चर का अधिकतम मूल्य - लोड qnom के अनुरूप नियंत्रित चर का न्यूनतम मूल्य, yCp =(ums - ymv) /2 - लिए गए नियंत्रित चर का मान एक आधार के रूप में।

नियंत्रित चर umax, ymin, y के मानों में से एक को आधार मान के रूप में लिया जा सकता है। औसत, आदि।

स्थिर नियंत्रक, इस तथ्य के बावजूद कि वे स्थिर त्रुटि में निहित हैं, व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे डिजाइन में सरल होते हैं और क्षणिक मोड में स्थिर संचालन प्रदान करते हैं। अस्थिर नियामकों में उतार-चढ़ाव का खतरा होता है और ज्यादातर मामलों में बिना सहायता के आवश्यक स्थिरता नहीं होती है।