विद्युतीय स्वचालन नियन्त्रण: औद्योगिक नियन्त्रण सर्तहरू, उपकरण र मापन सर्तहरू

विद्युतीय स्वचालन नियन्त्रण: औद्योगिक नियन्त्रण सर्तहरू, उपकरण र मापन सर्तहरू

औद्योगिक नियन्त्रण

बन्द - लूप नियन्त्रण

नियन्त्रण सिद्धान्तमा एक आधारभूत अवधारणा, बन्द - लूप नियन्त्रण खुल्ला - लूप नियन्त्रण भन्दा फरक हुन्छ नियन्त्रणलाई प्रभाव पार्नको लागि नियन्त्रित आउटपुटलाई इनपुट अन्त्यमा फीड गरेर। यो प्रतिक्रिया संयन्त्रले आउटपुटलाई "साइड चेन" मार्फत इनपुटमा फर्कन अनुमति दिन्छ, जसले इनपुटलाई आउटपुटमा नियन्त्रण गर्न सक्षम पार्छ। The primary purpose of closed - loop control is to achieve feedback - based regulation.

I/O बिन्दुहरू

नियन्त्रण प्रणालीहरूमा बारम्बार प्रयोग हुने शब्द, I/O बिन्दुहरूले इनपुट/आउटपुट बिन्दुहरूलाई जनाउँछ। इनपुटहरू नियन्त्रण प्रणालीमा प्रवेश गर्ने उपकरणहरूबाट मापन मापदण्डहरू हुन्, जबकि आउटपुटहरू प्रणालीबाट actuators मा पठाइएका नियन्त्रण प्यारामिटरहरू हुन्। नियन्त्रण प्रणालीको स्केल प्रायः I/O बिन्दुहरूको अधिकतम संख्याले यसलाई समायोजन गर्न सक्छ।

एनालग र स्विच मात्रा

In control systems, parameters can be analog or switching quantities. Analog quantities are continuously varying values within a specific range, such as temperature or pressure. Switching quantities, however, have only two states, like the on/off states of a switch or relay.

नियन्त्रण लूप

एनालग नियन्त्रणको लागि, एक नियन्त्रकले विशेष नियमहरू र एल्गोरिदमहरू प्रयोग गरेर इनपुटमा आधारित आउटपुट समायोजन गर्दछ, नियन्त्रण लूप बनाउँछ। नियन्त्रण लूपहरू खुला - वा बन्द - लूप हुन सक्छ। बन्द - लूप नियन्त्रण, वा प्रतिक्रिया नियन्त्रण, सबैभन्दा सामान्य प्रकार हो, जहाँ आउटपुट सेट मानसँग तुलनाको लागि इनपुटमा फिर्ता दिइन्छ।

दुई - स्थिति नियन्त्रण

प्रतिक्रिया नियन्त्रणको सबैभन्दा सरल रूप, जसलाई स्विच नियन्त्रण पनि भनिन्छ। मापन गरिएको मान अधिकतम वा न्यूनतम पुग्दा यसले स्विचिङ सिग्नललाई ट्रिगर गर्छ। यद्यपि मापन गरिएको मान एनालग हुन सक्छ, नियन्त्रण आउटपुट डिजिटल हो। यो विधि सामान्यतया औद्योगिक थर्मोरेगुलेटर्स र स्तर स्विचहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

समानुपातिक नियन्त्रण

नियन्त्रकको आउटपुट मापन मान र सेट मान वा सन्दर्भ बिन्दु बीचको विचलनको लागि समानुपातिक छ। समानुपातिक नियन्त्रणले दुई - स्थिति नियन्त्रण भन्दा सहज नियमन प्रदान गर्दछ र दुई - स्थिति नियन्त्रणसँग सम्बन्धित दोलन समस्याहरूलाई हटाउँछ।

अभिन्न नियन्त्रण

अभिन्न नियन्त्रणमा, नियन्त्रित चरमा परिवर्तन नियन्त्रण प्रणालीको आउटपुट प्रभावकारी हुन लाग्ने समयसँग सम्बन्धित छ। actuator को आउटपुट बिस्तारै सेट मान पुग्छ। यो नियन्त्रण विधि सामान्यतया तापमान नियन्त्रण प्रणाली मा प्रयोग गरिन्छ।

व्युत्पन्न नियन्त्रण

व्युत्पन्न नियन्त्रण सामान्यतया समानुपातिक र अभिन्न नियन्त्रण संग संयोजन मा प्रयोग गरिन्छ। यसले नियन्त्रण प्रणालीलाई सुस्त प्रणाली प्रतिक्रियाहरूलाई रोक्न, विचलनहरूलाई अझ छिटो प्रतिक्रिया दिन अनुमति दिन्छ। समानुपातिक र अभिन्न नियन्त्रणको साथमा, यसले नियन्त्रित चरलाई दोलन बिना छिटो स्थिर स्थितिमा पुग्न मद्दत गर्दछ।

PID नियन्त्रण

नियन्त्रण प्रणालीको विशिष्ट आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दै, नियन्त्रण विधिहरू P (आनुपातिक), PI (आनुपातिक - अभिन्न), PD (आनुपातिक - व्युत्पन्न), वा PID (आनुपातिक - अभिन्न - व्युत्पन्न) नियन्त्रण हुन सक्छ। PID नियन्त्रण नियन्त्रण प्रणालीहरूमा सबैभन्दा सामान्य नियन्त्रण मोड हो।

ढिलाइ नियन्त्रण

* सामान्यतया स्विचिंग नियन्त्रण अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ, ढिलाइ नियन्त्रणले स्विच स्थिति परिवर्तन र नियन्त्रकको आउटपुट कार्य बीचको समय ढिलाइ परिचय गराउँछ। उदाहरण को लागी, उत्पादन लाइनहरु मा, निकटता स्विचहरु को लागी एक workpiece स्थिति पछि अर्को रोलर सञ्चालन सुरु हुनु अघि धेरै सेकेन्ड को ढिलाइ चाहिन्छ।

इन्टरलक नियन्त्रण

* प्राय: स्विचिङ नियन्त्रण परिदृश्यहरूमा प्रयोग गरिन्छ, इन्टरलक नियन्त्रणले स्विचहरू बीचको सम्बन्ध स्थापित गर्दछ। उदाहरण को लागी, स्विच C लाई मात्र सक्रिय गर्न सकिन्छ जब स्विच A र B दुबै खुला हुन्छन्, वा स्विच A खोल्दा C लाई खोल्नु पर्छ। इन्टरलक नियन्त्रण सुरक्षामा सामान्य छ - महत्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू, जस्तै रिएक्टरमा भेन्ट भल्भ, जुन चाप निश्चित स्तरमा पुग्दा तुरुन्तै खोल्नुपर्दछ।

बिजुली नियन्त्रण

* नियन्त्रण प्रणालीहरूलाई बुझाउँछ जहाँ आउटपुट विद्युतीय मात्रा वा इलेक्ट्रोनिक संकेतहरू मार्फत प्राप्त गरिन्छ, रिले, सोलेनोइड भल्भहरू, र सर्वो ड्राइभरहरू जस्ता विद्युतीय रूपमा संचालित घटकहरूलाई लक्षित गर्दै। अधिकांश स्वचालित नियन्त्रण प्रणालीहरूले विद्युतीय नियन्त्रण तत्वहरू समावेश गर्दछ।

हाइड्रोलिक नियन्त्रण

* हाइड्रोलिक नियन्त्रण प्रणालीहरू मेशिन र उपकरण सञ्चालनहरूमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी निरन्तर गति नियन्त्रण अनुप्रयोगहरूमा। हाइड्रोलिक कन्ट्रोललाई प्रायः इलेक्ट्रिक सर्वो कन्ट्रोलसँग जोडेर अत्यधिक कुशल र सटीक इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक एक्ट्युएटरहरू बनाउन सकिन्छ।

वायवीय नियन्त्रण

* वायवीय नियन्त्रण प्रणालीहरू विभिन्न परिदृश्यहरूमा कार्यरत छन्। तिनीहरूले संकेत प्रसारण वा कार्यको लागि शक्ति स्रोतको रूपमा संकुचित हावा प्रयोग गर्छन्। कम्प्रेस्ड हावा यसको उपलब्धता, सरसफाई, सुरक्षा, र सरल नियन्त्रण कार्यक्षमताको कारणले फ्याक्ट्रीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, धेरै उत्पादन लाइनहरूमा वायवीय उपकरणहरू सामान्य बनाउँदछ।

इन्टरपोलेसन

* इन्टरपोलेसन त्यो प्रक्रिया हो जसद्वारा मेसिन टुल सीएनसी प्रणालीले एक विशेष विधि प्रयोग गरेर उपकरण मार्ग निर्धारण गर्दछ। यसले वक्रमा ज्ञात डेटा बिन्दुहरू बीचको मध्यवर्ती बिन्दुहरू गणना गर्न समावेश गर्दछ, जसलाई "डेटा बिन्दु घनत्व" पनि भनिन्छ। सीएनसी प्रणालीले कार्यक्रम खण्डको सुरु र अन्त्य बिन्दुहरू बीचको डाटालाई सघन गरेर आवश्यक कन्टूर ट्र्याजेक्टोरी उत्पन्न गर्छ।

स्थिति, वेग, र वर्तमान लूपहरू

* लूपको अवधारणामा एप्लिकेसन प्रणालीको स्थिरता र कार्यसम्पादन बढाउन प्रतिक्रियाको प्रयोग समावेश हुन्छ।

* हालको लूप नियन्त्रणको उद्देश्य भोल्टेज प्रसारणको समयमा हानि, भोल्टेज ड्रपहरू, र आवाजको लागि क्षतिपूर्ति गर्न हालको सिग्नल ट्रान्समिशन प्रयोग गरेर भोल्टेजलाई विनियमित गर्ने उद्देश्य हो।

* गति र स्थिति बीचको सम्बन्ध सूत्रमा आधारित छ: दूरी = गति × समय। समय अन्तरालमा गतिको निरन्तर भिन्नताले त्यो अन्तरालमा गतिको अभिन्न परिणाम दिन्छ, जुन दूरी यात्रा (स्थिति) सँग मेल खान्छ।

* गति र वर्तमान बीचको सम्बन्ध द्वारा परिभाषित गरिएको छ: गति = त्वरण × समय। एक्सेलेरेशन लागू गरिएको वर्तमानमा निर्भर गर्दछ, र समय अन्तरालमा प्रवेगको अभिन्न अंगले तत्काल गति दिन्छ।

* टर्क कन्ट्रोल मोडमा, सर्वो मोटर हालको लूपबाट स्थिर आउटपुट कायम गरेर सेट टर्कमा घुम्छ। यदि बाह्य लोड टर्क मोटरको सेट आउटपुट टर्क बराबर वा बढी छ भने, मोटरको आउटपुट टर्क स्थिर रहन्छ, र मोटरले लोड आन्दोलनलाई पछ्याउँछ। यसको विपरित, यदि बाह्य लोड टर्क मोटरको सेट आउटपुट टर्क भन्दा कम छ भने, मोटरले गति जारी राख्छ जबसम्म यो मोटर वा ड्राइभको अधिकतम स्वीकृत गतिमा पुग्दैन, जुन बिन्दुमा अलार्म बज्छ र मोटर रोकिन्छ।

* वेग मोडमा, मोटरको गति सेट गरिएको छ, र मोटरको एन्कोडरबाट गति प्रतिक्रियाले बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणाली बनाउँछ। उद्देश्य यो सुनिश्चित गर्नु हो कि सर्वो मोटरको वास्तविक गति सेट गतिसँग मेल खान्छ।

* वेलोसिटी लूपको कन्ट्रोल आउटपुटले टर्क - मोड वर्तमान - लूप टर्क सेटपोइन्टको रूपमा कार्य गर्दछ। स्थिति नियन्त्रण मोडमा, होस्ट कम्प्युटरद्वारा प्रदान गरिएको स्थिति सेटपोइन्ट र मोटरको एन्कोडरबाट स्थिति प्रतिक्रिया संकेत वा उपकरणबाट प्रत्यक्ष स्थिति मापन प्रतिक्रियालाई स्थिति लूपको रूपमा तुलना गरिन्छ। यसले सुनिश्चित गर्दछ कि सर्वो मोटर सेट स्थितिमा सर्छ। पोजिसन लूपको आउटपुटलाई वेलोसिटी लूपमा वेग - लूप सेटपोइन्टको रूपमा फिड गरिन्छ। यसरी, टोक़ - नियन्त्रण मोडले हालको - नियन्त्रण लूपलाई सबैभन्दा आधारभूत तहको रूपमा प्रयोग गर्दछ। वेग - नियन्त्रण लूप वर्तमान - नियन्त्रण लूपमा बनाइएको छ, र स्थिति - नियन्त्रण लूप दुबै वेग - र वर्तमान - नियन्त्रण लूपहरूमा बनाइएको छ।

उपकरण र मापन सर्तहरू

दायरा

माथिल्लो र तल्लो सीमाहरू द्वारा परिभाषित मात्राको निरन्तर अन्तराल।

मापन दायरा

मापन गरिएको मानहरूको दायरा जसको लागि उपकरणले निर्दिष्ट सटीकता प्राप्त गर्न सक्छ।

मापन दायरा तल्लो सीमा: न्यूनतम मापन गरिएको मान जसको लागि उपकरणले निर्दिष्ट शुद्धता प्राप्त गर्न सक्छ।

नाप्ने दायरा माथिल्लो सीमा: अधिकतम मापन गरिएको मान जसको लागि उपकरणले निर्दिष्ट शुद्धता प्राप्त गर्न सक्छ।

स्प्यान

दायराको माथिल्लो र तल्लो सीमाहरू बीचको बीजगणितीय भिन्नता। उदाहरणका लागि, यदि दायरा -20°C देखि 100°C सम्म छ भने, स्प्यान 120°C हो।

प्रदर्शन विशेषता

मापदण्डहरू जसले उपकरणको कार्य र क्षमता र तिनीहरूको मात्रात्मक अभिव्यक्तिहरू परिभाषित गर्दछ।

सन्दर्भ कार्यसम्पादन विशेषता: सन्दर्भ सञ्चालन सर्तहरू अन्तर्गत प्राप्त प्रदर्शन विशेषता।

रैखिक स्केल

एउटा स्केल जहाँ स्केल डिभिजनहरू र सम्बन्धित मापन गरिएका मानहरू बीचको स्पेसिङमा स्थिर समानुपातिक सम्बन्ध हुन्छ।

ननलाइनर स्केल

एउटा स्केल जहाँ स्केल डिभिजनहरू र सम्बन्धित मापन गरिएका मानहरू बीचको स्पेसिङमा गैर-निरन्तर समानुपातिक सम्बन्ध हुन्छ।

दबाइएको - शून्य स्केल

एउटा स्केल जहाँ मापन दायराले मापन गरिएको मात्राको शून्य मानसँग सम्बन्धित मापन मान समावेश गर्दैन।

विस्तारित स्केल

एउटा स्केल जहाँ स्केल लम्बाइको असमान भाग स्केलको विस्तारित खण्डले ओगटेको छ।

स्केल

सङ्केत गर्ने यन्त्रको अंश बन्ने क्रमबद्ध मापन चिन्हहरू र सम्बन्धित सङ्ख्याहरूको सेट।

स्केल दायरा

* मापनको सुरु र अन्त्य मानहरूद्वारा परिभाषित दायरा।

स्केल मार्क

* एक वा बढी विशिष्ट मापन मानहरूसँग सम्बन्धित संकेत गर्ने उपकरणमा चिन्ह।

शून्य स्केल मार्क

* मापन गरिएको मात्राको शून्य मानसँग सम्बन्धित मापन चिन्ह वा रेखा।

स्केल डिभिजन

* कुनै पनि दुई छेउछाउ मापन चिन्हहरू बीचको मापनको भाग।

स्केल डिभिजन मान

* दुई छेउछाउ मापन चिन्हहरूसँग सम्बन्धित मापन मानहरू बीचको भिन्नता।

स्केल डिभिजन स्पेसिङ

* स्केल लम्बाइको साथमा कुनै पनि दुई छेउछाउ मापन चिन्हहरूको केन्द्र रेखाहरू बीचको दूरी।

स्केल लम्बाइ

* रेखा खण्डको लम्बाइ, या त वास्तविक वा काल्पनिक, सुरु र अन्त्य स्केल चिन्हहरू बीचको सबै छोटो स्केल चिन्हहरूको मध्यबिन्दुहरूबाट गुजरने।

मापन सुरु मान

* मापन गरिएको मान स्टार्ट स्केल मार्कसँग सम्बन्धित छ।

स्केल अन्त्य मान

* अन्तिम मापन चिन्हसँग सम्बन्धित मापन गरिएको मान।

स्केल नम्बरिङ

* मापन चिन्हहरू द्वारा परिभाषित मापन मानहरूसँग सम्बन्धित मापनमा संख्याहरूको सेट वा मापन चिन्हहरूको क्रमलाई संकेत गर्दछ।

मापन यन्त्रको शून्य

* मापन यन्त्रको प्रत्यक्ष सङ्केत जब यसको सञ्चालनको लागि आवश्यक सबै सहायक ऊर्जा लागू हुन्छ र मापन मान शून्य हुन्छ।

 * मापन यन्त्रले सहायक शक्ति प्रयोग गरेको अवस्थामा, यो शब्द सामान्यतया "विद्युत शून्य" को रूपमा उल्लेख गरिएको छ।

 * जब कुनै सहायक उर्जाको अभावको कारण उपकरण सञ्चालनमा छैन, "मेकानिकल शून्य" शब्द प्रायः प्रयोग गरिन्छ।

साधन स्थिर

* एक गुणांक जसद्वारा मापन यन्त्रको प्रत्यक्ष सङ्केतलाई मापन गरिएको मान प्राप्त गर्न गुणा गरिनुपर्छ।

विशेषता वक्र

* निर्दिष्ट स्थिर मानहरूमा राखिएको अन्य सबै इनपुट मात्राहरू सहित, एक उपकरणको स्थिर - राज्य आउटपुट मान र एक इनपुट मात्रा बीचको कार्यात्मक सम्बन्ध देखाउने वक्र।

निर्दिष्ट विशेषता वक्र

* कुनै उपकरणको स्थिर - राज्य आउटपुट मान र निर्दिष्ट परिस्थितिहरूमा एक इनपुट मात्रा बीचको कार्यात्मक सम्बन्ध देखाउने वक्र।

समायोजन

* उपकरण सामान्य कामको अवस्थामा छ भनेर सुनिश्चित गर्न र उचित प्रयोगको लागि विचलनहरू हटाउन सञ्चालनहरू।

 * **प्रयोगकर्ता समायोजन**: प्रयोगकर्ता द्वारा प्रदर्शन गर्न अनुमति समायोजन।

क्यालिब्रेसन

* स्थापित गर्ने कार्य, निर्दिष्ट परिस्थितिहरूमा, मापन उपकरण वा प्रणाली द्वारा संकेत गरिएको मानहरू र मापन मात्राको सम्बन्धित ज्ञात मानहरू बीचको सम्बन्ध।

क्यालिब्रेसन वक्र

* निर्दिष्ट अवस्थाहरूमा मापन गरिएको मात्रा र उपकरणको वास्तविक मापन मूल्य बीचको सम्बन्ध देखाउने वक्र।

क्यालिब्रेसन चक्र

* उपकरणको क्यालिब्रेसन दायरा सीमाहरू बीचको माथिल्लो क्यालिब्रेसन कर्भ र डाउनवर्ड क्यालिब्रेसन वक्रको संयोजन।

क्यालिब्रेसन तालिका

* क्यालिब्रेसन वक्र को तालिका प्रतिनिधित्व।

ट्रेसिबिलिटी

* मापन परिणामको सम्पत्ति जुन उपयुक्त मापदण्डहरू (सामान्यतया अन्तर्राष्ट्रिय वा राष्ट्रिय मापदण्डहरू) सँग सम्बन्धित तुलनाहरूको अभंग श्रृंखला मार्फत हुन सक्छ।

संवेदनशीलता

* उपकरणको आउटपुटमा परिवर्तनको भागफल र इनपुट मात्रामा सम्बन्धित परिवर्तन।

शुद्धता

* उपकरणको सङ्केत र मापन गरिएको मात्राको वास्तविक मूल्य बीचको स्थिरताको डिग्री।

शुद्धता वर्ग

* तिनीहरूको शुद्धता अनुसार उपकरणहरूको वर्गीकरण।

त्रुटिको सीमा

* मापदण्ड वा प्राविधिक विनिर्देशहरू द्वारा निर्दिष्ट गरिएको उपकरणको अधिकतम अनुमतियोग्य त्रुटि।

आधारभूत त्रुटि

* सन्दर्भ सर्तहरू अन्तर्गत उपकरणको त्रुटि।

अनुरूपता

* मानक वक्र र निर्दिष्ट विशेषता वक्र (जस्तै सीधा रेखा, लॉगरिदमिक वक्र, प्याराबोलिक वक्र, आदि) बीचको स्थिरताको डिग्री।