নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের ব্লক ডায়াগ্রাম
ব্লক ডায়াগ্রামের সংজ্ঞা
একটি ব্লক ডায়াগ্রাম কন্ট্রোল সিস্টেমটি ডায়াগ্রামের আকারে প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত হয়। অন্য কথায়, একটি কন্ট্রোল সিস্টেমের ব্যবহারিক প্রতিনিধিত্ব হল তার ব্লক ডায়াগ্রাম। কন্ট্রোল সিস্টেমের প্রতিটি উপাদান একটি ব্লক দিয়ে প্রতিনিধিত্ব করা হয় এবং ব্লকটি ঐ উপাদানের ট্রান্সফার ফাংশনের প্রতীকী প্রতিনিধিত্ব করে।
একটি জটিল কন্ট্রোল সিস্টেমের সম্পূর্ণ ট্রান্সফার ফাংশনটি একটি একক ফাংশনে উত্পাদন করা সর্বদা সুবিধাজনক হয় না। সিস্টেমের সঙ্গে সংযুক্ত কন্ট্রোল উপাদানের ট্রান্সফার ফাংশনটি আলাদা করে উত্পাদন করা সহজ।
প্রতিটি ব্লক একটি উপাদানের ট্রান্সফার ফাংশন প্রতিনিধিত্ব করে এবং সিগনাল ফ্লো পথ বরাবর সংযুক্ত থাকে।ব্লক ডায়াগ্রামগুলি জটিল কন্ট্রোল সিস্টেমকে সরলীকরণ করে। প্রতিটি কন্ট্রোল সিস্টেমের উপাদান একটি ব্লক দিয়ে দেখানো হয়, যা তার ট্রান্সফার ফাংশনের প্রতীকী প্রতিনিধিত্ব করে। এই ব্লকগুলি একসাথে সম্পূর্ণ কন্ট্রোল সিস্টেম গঠন করে।
নিচের চিত্রটি ট্রান্সফার ফাংশন Gone(s) এবং Gtwo(s) সহ দুটি উপাদান দেখায়। যেখানে Gone(s) প্রথম উপাদানের ট্রান্সফার ফাংশন এবং Gtwo(s) সিস্টেমের দ্বিতীয় উপাদানের ট্রান্সফার ফাংশন।
ডায়াগ্রামটি দেখায় যে একটি ফিডব্যাক পথ রয়েছে যার মাধ্যমে আউটপুট সিগনাল C(s) ফিডব্যাক হয় এবং ইনপুট R(s) এর সাথে তুলনা করা হয়। ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে পার্থক্য হল যা একটি অ্যাকচুয়েটিং সিগনাল বা ত্রুটি সিগনাল হিসাবে কাজ করে।
ডায়াগ্রামের প্রতিটি ব্লকে, আউটপুট এবং ইনপুট একটি ট্রান্সফার ফাংশন দ্বারা সম্পর্কিত। যেখানে ট্রান্সফার ফাংশনটি:
যেখানে C(s) হল আউটপুট এবং R(s) হল ঐ বিশেষ ব্লকের ইনপুট।একটি জটিল কন্ট্রোল সিস্টেম কয়েকটি ব্লক দিয়ে গঠিত হয়। প্রতিটি ব্লকের তার নিজস্ব ট্রান্সফার ফাংশন রয়েছে। কিন্তু সিস্টেমের মোট ট্রান্সফার ফাংশন হল সিস্টেমের চূড়ান্ত আউটপুটের ট্রান্সফার ফাংশন এবং সিস্টেমের প্রাথমিক ইনপুটের ট্রান্সফার ফাংশনের অনুপাত।
এই সিস্টেমের মোট ট্রান্সফার ফাংশনটি এই ব্যক্তিগত ব্লকগুলিকে একটি একটি করে সংযুক্ত করে কন্ট্রোল সিস্টেমটি সরলীকরণ করে প্রাপ্ত করা যায়।এই ব্লকগুলি সংযুক্ত করার পদ্ধতিটি ব্লক ডায়াগ্রাম হ্রাস পদ্ধতি হিসাবে পরিচিত।এই পদ্ধতিটি সফলভাবে বাস্তবায়নের জন্য, ব্লক ডায়াগ্রাম হ্রাসের কিছু নিয়ম মেনে চলতে হবে।
কন্ট্রোল সিস্টেম ব্লক ডায়াগ্রামে টেক-অফ পয়েন্ট
যখন আমরা একটি বা একই ইনপুট একাধিক ব্লকে প্রয়োগ করতে চাই, তখন আমরা টেক-অফ পয়েন্ট নামে একটি বিষয় ব্যবহার করি।এই পয়েন্টটি যেখানে ইনপুট একাধিক পথে প্রসারিত হয়। মনে রাখবেন, ইনপুটটি একটি পয়েন্টে ভাগ হয় না।
আর বরং, ইনপুটটি তার মান প্রভাবিত না করে সেই পয়েন্টের সাথে যুক্ত সমস্ত পথ দিয়ে প্রসারিত হয়।সুতরাং, একটি টেক-অফ পয়েন্ট থাকায় একই ইনপুট সিগনাল একাধিক সিস্টেম বা ব্লকে প্রয়োগ করা যায়।নিচের চিত্রে X পয়েন্ট দ্বারা দেখানো হয়েছে যে একটি কন্ট্রোল সিস্টেমের একাধিক ব্লকের প্রতিনিধিত্ব করা একটি সাধারণ ইনপুট সিগনাল।
ক্যাস্কেড ব্লক
যখন কন্ট্রোল ব্লকগুলি সিরিজে (ক্যাস্কেড) সংযুক্ত হয়, তখন মোট ট্রান্সফার ফাংশনটি সমস্ত ব্যক্তিগত ব্লক ট্রান্সফার ফাংশনের গুণফল।এছাড়াও, মনে রাখবেন যে একটি ব্লকের আউটপুট সিরিজের অন্যান্য ব্লকগুলি দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
এখন, ডায়াগ্রাম থেকে দেখা যায় যে,
যেখানে G(s) হল ক্যাস্কেড কন্ট্রোল সিস্টেমের মোট ট্রান্সফার ফাংশন।
কন্ট্রোল সিস্টেম ব্লক ডায়াগ্রামে সাম পয়েন্ট
কখনও কখনও, একাধিক ইনপুট সিগনাল একই ব্লকে প্রয়োগ করা হয় একাধিক ব্লকে একটি ইনপুট প্রয়োগ করার বদলে।এখানে, সম্মিলিত ইনপুট সিগনালটি সমস্ত প্রয়োগকৃত ইনপুট সিগনালের যোগফল। এই যোগ পয়েন্ট, যেখানে ইনপুটগুলি মিশে, ডায়াগ্রামে একটি ক্রস সার্কেল দিয়ে দেখানো হয়।
এখানে R(s), X(s), এবং Y(s) হল ইনপুট সিগনাল। কন্ট্রোল সিস্টেমের ব্লক ডায়াগ্রামে একটি যোগ পয়েন্টে প্রবেশ করা ইনপুট সিগনাল নির্দিষ্ট করা প্রয়োজন।
পরপর সাম পয়েন্ট
দুইটির বেশি ইনপুট সহ একটি যোগ পয়েন্টকে দুই বা ততোধিক পরপর যোগ পয়েন্টে ভাগ করা যেতে পারে, যেখানে পরপর যোগ পয়েন্টগুলির অবস্থান পরিবর্তন সিগনালের আউটপুটকে প্রভাবিত করে না।
অন্য কথায় - যদি একাধিক যোগ পয়েন্ট সরাসরি সংযুক্ত থাকে, তাহলে তাদের অবস্থান পরিবর্তন করা যায় ব্যবস্থার চূড়ান্ত আউটপুটকে প্রভাবিত না করে।
প্যারালাল ব্লক
যখন একই ইনপুট সিগনাল প্রয়োগ করা হয়, ভিন্ন ব্লকগুলির এবং প্রতিটি ব্লক থেকে আউটপুট যোগ করা হয় একটি যোগ পয়েন্টে সিস্টেমের চূড়ান্ত আউটপুট নেওয়ার জন্য।
সিস্টেমের মোট ট্রান্সফার ফাংশন হবে সমস্ত ব্যক্তিগত ব্লকের ট্রান্সফার ফাংশনের বীজগাণিতিক যোগফল।
যদি Cone, Ctwo, এবং Cthree হল ব্লকগুলির আউটপুট ট্রান্সফার ফাংশন Gone, Gtwo, এবং Gthree দিয়ে, তাহলে।
টেক-অফ পয়েন্টের সরণ
যদি একই সিগনাল একাধিক সিস্টেমে প্রয়োগ করা হয়, তাহলে সিগনালটি সিস্টেমে একটি পয়েন্ট দিয়ে প্রতিনিধিত্ব করা হয় যাকে টেক-অফ পয়েন্ট বলা হয়।টেক-অফ পয়েন্ট সরানোর মূলনীতি
