नियंत्रक की परिभाषा
नियंत्रण प्रणालियों में नियंत्रक एक तंत्र है जो प्रणाली के वास्तविक मूल्य (अर्थात् प्रक्रिया चर) और प्रणाली के अभीष्ट मूल्य (अर्थात् सेटपॉइंट) के बीच के अंतर को कम करने का प्रयास करता है। नियंत्रक नियंत्रण इंजीनियरिंग का एक मौलिक भाग है और सभी जटिल नियंत्रण प्रणालियों में इसका उपयोग किया जाता है।
हम आपको विभिन्न नियंत्रकों की विस्तृत जानकारी देने से पहले यह जानना आवश्यक है कि नियंत्रण प्रणालियों के सिद्धांत में नियंत्रकों का उपयोग कैसे किया जाता है। नियंत्रकों के महत्वपूर्ण उपयोग शामिल हैं:
नियंत्रक स्थिर-अवस्था की सटीकता को सुधारते हैं द्वारा स्थिर-अवस्था त्रुटि को कम करके।
जैसे-जैसे स्थिर-अवस्था की सटीकता सुधार होती है, स्थिरता भी सुधार होती है।
नियंत्रक प्रणाली द्वारा उत्पन्न अवांछित ऑफसेट को कम करने में मदद करते हैं।
नियंत्रक प्रणाली के अधिकतम ओवरशूट को नियंत्रित कर सकते हैं।
नियंत्रक प्रणाली द्वारा उत्पन्न शोर संकेतों को कम करने में मदद कर सकते हैं।
नियंत्रक ओवरडैम्प्ड प्रणाली की धीमी प्रतिक्रिया को तेज करने में मदद कर सकते हैं।
नियंत्रकों के प्रकार
दो मुख्य प्रकार के नियंत्रक होते हैं: निरंतर नियंत्रक और असंतत नियंत्रक।
असंतत नियंत्रकों में परिवर्तित चर डिस्क्रीट मानों के बीच बदलता है। यह तय किया जाता है कि परिवर्तित चर कितने अलग-अलग अवस्थाओं में रह सकता है, दो स्थिति, तीन स्थिति, और बहु-स्थिति नियंत्रकों के बीच अंतर किया जाता है।
निरंतर नियंत्रकों की तुलना में, असंतत नियंत्रक बहुत सरल, स्विचिंग अंतिम नियंत्रण तत्वों पर कार्य करते हैं।
निरंतर नियंत्रकों की मुख्य विशेषता यह है कि नियंत्रित चर (जिसे परिवर्तित चर भी कहा जाता है) नियंत्रक की आउटपुट सीमा के भीतर किसी भी मान का हो सकता है।
अब निरंतर नियंत्रक सिद्धांत में, तीन मूल मोड होते हैं जिन पर पूरा नियंत्रण कार्य होता है, जो हैं:
समानुपातिक नियंत्रक।
समाकलन नियंत्रक।
अवकलन नियंत्रक।
हम इन मोडों के संयोजन का उपयोग अपने प्रणाली को नियंत्रित करने के लिए करते हैं ताकि प्रक्रिया चर सेटपॉइंट के बराबर हो (या जितना कर सकते हैं)। इन तीन प्रकार के नियंत्रकों को नए नियंत्रकों में जोड़ा जा सकता है:
समानुपातिक और समाकलन नियंत्रक (PI नियंत्रक)
समानुपातिक और अवकलन नियंत्रक (PD नियंत्रक)
समानुपातिक समाकलन अवकलन नियंत्रण (PID नियंत्रक)