स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों का वर्गीकरण

नियंत्रण एल्गोरिथम के अनुसार एक दूसरे से जुड़े और परस्पर क्रिया करने वाले स्वचालित नियंत्रण उपकरण और नियंत्रण वस्तु के सेट को स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (ACS) कहा जाता है।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को नियंत्रण विधि और कार्यात्मक विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। नियंत्रण पद्धति के अनुसार, सभी प्रणालियों को दो बड़े वर्गों में बांटा गया है: साधारण (गैर-स्व-विनियमन) और स्व-विनियमन (अनुकूली)।

साधारण श्रेणी से संबंधित सामान्य प्रणालियाँ प्रबंधन के दौरान अपनी संरचना में बदलाव नहीं करती हैं। वे फाउंड्री और थर्मल कार्यशालाओं में सबसे विकसित और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सामान्य स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को तीन उपवर्गों में बांटा गया है: खुला, बंद और संयुक्त नियंत्रण प्रणाली।

ओपन-लूप ऑटोमैटिक कंट्रोल सिस्टम, बदले में, ऑटोमैटिक रिजिड कंट्रोल सिस्टम (SZHU) और डिस्टर्बेंस कंट्रोल सिस्टम में विभाजित होते हैं।

पहली प्रणालियों में, नियामक प्राप्त परिणाम की परवाह किए बिना नियंत्रण वस्तु पर कार्य करता है, अर्थात नियंत्रित चर का मान और बाहरी गड़बड़ी। गड़बड़ी नियंत्रण प्रणाली इस सिद्धांत पर काम करती है कि नियंत्रण वस्तु को प्रभावित करने वाली बाहरी गड़बड़ी के आधार पर नियंत्रण क्रिया उत्पन्न होती है।

उदाहरण के तौर पर, फाउंड्री या थर्मल वर्कशॉप की हीटिंग सिस्टम पर विचार करें। इस मामले में, स्टोर के हीटिंग पाइप में गर्म पानी की खपत बाहरी मौसम की स्थिति पर निर्भर करती है। यह जितना ठंडा होता है, उतने ही गर्म पानी की आपूर्ति रेडिएटर्स को की जाती है और इसके विपरीत।

विक्षेपण सिद्धांत पर काम करने वाली बंद स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (ACS) भी कहा जाता है। उनकी विशिष्ट विशेषता संकेत मार्ग के एक बंद चक्र की उपस्थिति है, अर्थात एक रिटर्न चैनल की उपस्थिति जिसके माध्यम से नियंत्रित चर की स्थिति के बारे में जानकारी तुलना तत्व के इनपुट में प्रेषित की जाती है।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को तीन समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: नियंत्रित मूल्य का स्थिरीकरण (एटीएस को स्थिर करना), नियंत्रित मूल्य को ज्ञात (क्रमादेशित एटीएस) या अज्ञात (ट्रैकिंग एटीएस) कार्यक्रमों के अनुसार बदलना।

एटीएस स्थिरीकरण में, नियंत्रित चर का सेटपॉइंट स्थिर होता है। ऐसी प्रणाली का एक उदाहरण थर्मल भट्टी के कार्य स्थान में तापमान नियंत्रण प्रणाली है। सॉफ़्टवेयर एटीएस में, पूर्व-डिज़ाइन किए गए (ज्ञात) प्रोग्राम के अनुसार नियंत्रित चर का मान समय के साथ बदलता है।

सर्वो सिस्टम में, नियंत्रित चर का सेट मान पहले के अज्ञात प्रोग्राम के अनुसार समय के साथ बदलता है।ट्रैकिंग और सॉफ्टवेयर एटीएस संदर्भ संकेत को संसाधित करने के सिद्धांत में स्टेबलाइजर्स से भिन्न होते हैं।

सर्वो नियंत्रण का सबसे विशिष्ट उदाहरण ईंधन के पिघलने और हीटिंग के लिए भट्टियों में दहन प्रक्रिया को विनियमित करते समय ईंधन और हवा की खपत के बीच दिए गए अनुपात का स्वत: रखरखाव है।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली: ए - ओपन, बी - बायस ओपन, सी - बंद, डी - संयुक्त, डी - स्व-विनियमन, पी - नियंत्रक, ओयू - नियंत्रण वस्तु, ईएस - तुलना तत्व, यूएवी - नियंत्रण कार्रवाई के विश्लेषण के लिए उपकरण : VU - कंप्यूटिंग डिवाइस, IU एक्जीक्यूटिव डिवाइस है, AUU ऑटोमैटिक कंट्रोल डिवाइस है, AUO कंट्रोल ऑब्जेक्ट एनालिसिस डिवाइस है।

संयुक्त प्रणालियाँ विचलन और गड़बड़ी नियंत्रण प्रणालियों के लाभों को जोड़ती हैं, जिससे नियंत्रण सटीकता बढ़ जाती है। संयुक्त प्रणालियों में बेहिसाब गड़बड़ी के प्रभाव की भरपाई या पूर्वाग्रह नियंत्रण द्वारा किया जाता है।

स्व-विनियमन (अनुकूली) सिस्टम को तीन उपवर्गों में विभाजित किया जा सकता है: एक्सट्रीम सिस्टम, सेल्फ-ट्यूनिंग सिस्टम और सेल्फ-ट्यूनिंग सिस्टम।

चरम विनियमन प्रणालियों को स्थिरीकरण, ट्रैकिंग, या क्रमादेशित नियंत्रण प्रणाली कहा जाता है जिसमें सेटिंग, प्रोग्राम या प्रजनन कानून स्वचालित रूप से बाहरी स्थितियों में परिवर्तन या सिस्टम की आंतरिक स्थिति के आधार पर सबसे अनुकूल (इष्टतम) संचालन मोड बनाने के लिए बदलता है। एक नियंत्रण वस्तु।

ऐसी प्रणालियों में, एक स्थायी सेटिंग या प्रोग्राम के बजाय, एक स्वचालित खोज उपकरण स्थापित किया जाता है, जो वस्तु की प्रत्येक विशेषता (दक्षता, उत्पादकता, अर्थव्यवस्था, आदि) का विश्लेषण करता है और, प्राप्त परिणाम के आधार पर, एक के आवश्यक मूल्य की आपूर्ति करता है। नियंत्रण डिवाइस के लिए नियंत्रित चर, ताकि सिस्टम की परिचालन स्थितियों को प्रभावित करने वाले विभिन्न परेशान प्रभावों में निरंतर परिवर्तन के साथ इस विशेषता का उत्कृष्ट मूल्य हो।

स्व-ट्यूनिंग मापदंडों वाले सिस्टम में, जब नियंत्रित वस्तु की बाहरी स्थिति या विशेषताओं में परिवर्तन होता है, तो सिस्टम के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने और बनाए रखने के लिए नियंत्रण उपकरण के चर मापदंडों में एक स्वचालित (पूर्व निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार नहीं) परिवर्तन होता है। किसी दिए गए या इष्टतम स्तर पर नियंत्रित मूल्य।

एक स्व-समायोजन संरचना वाले सिस्टम में, जब नियंत्रण वस्तु की बाहरी स्थिति और विशेषताओं में परिवर्तन होता है, तो कनेक्शन योजना में तत्वों को स्विच किया जाता है या इसमें नए तत्व पेश किए जाते हैं। संरचना के इन परिवर्तनों (पसंद) का उद्देश्य प्रबंधन समस्या का बेहतर समाधान प्राप्त करना है।

संरचना का चयन कम्प्यूटेशनल और लॉजिकल ऑपरेशंस का उपयोग करके स्वचालित खोज द्वारा किया जाता है। इस तरह की प्रणालियों को न केवल बाहरी स्थितियों और वस्तु की विशेषताओं में सभी परिवर्तनों के अनुकूल होना चाहिए, बल्कि खराबी या व्यक्तिगत तत्वों को नुकसान की उपस्थिति में भी सामान्य रूप से कार्य करना चाहिए, टूटे हुए को बदलने के लिए नए सर्किट बनाना चाहिए। स्व-विनियमन प्रणालियों को बेहतर बनाने के लिए, "अनुभव प्राप्त करने" के लिए कई विकल्पों को जल्दी से आज़माकर, सबसे अच्छे को चुनने और "याद" करने के लिए बनाया जा सकता है।

कार्यात्मक वर्गीकरण सभी स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों को चार वर्गों में बांटा गया है:

• तंत्र के काम के समन्वय के लिए सिस्टम,

• तकनीकी प्रक्रियाओं के मापदंडों को विनियमित करने के लिए सिस्टम,

• स्वचालित नियंत्रण प्रणाली,

• स्वचालित सुरक्षा और अवरोधक प्रणाली।

संपूर्ण स्वचालित कठोर नियंत्रण प्रणाली (SZHU) के रूप में संयंत्र या संयंत्र के व्यक्तिगत तंत्र के संचालन के समन्वय के लिए डिज़ाइन की गई प्रणाली।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (ACS) तकनीकी प्रक्रियाएँ किसी दिए गए स्तर पर नियंत्रित मूल्य के रखरखाव या किसी दिए गए कार्यक्रम के अनुसार इसके परिवर्तन को सुनिश्चित करती हैं।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (ACS) में प्रत्यक्ष मानव भागीदारी के बिना तकनीकी प्रक्रिया मापदंडों (तापमान, दबाव, धूल या हवा में गैस सामग्री, आदि) के वर्तमान मूल्यों के बारे में जानकारी प्राप्त करने के साधन और तरीके शामिल हैं।

स्वचालित सुरक्षा प्रणालियाँ (SAZ) और अवरोधक प्रणालियाँ (SAB) स्थिर अवस्था में उपकरणों के संचालन के दौरान आपातकालीन स्थितियों की घटना को रोकती हैं।