ऑन ऑफ कंट्रोल कंट्रोलर: यह क्या है? (कार्य प्रिंसिपल)

ऑन-ऑफ कंट्रोलर क्या है?

कभी-कभी, नियंत्रण तत्व केवल दो स्थितियों में होता है, या तो पूरी तरह से बंद या पूरी तरह से खुला। यह नियंत्रण तत्व किसी भी बीच की स्थिति, अर्थात् आंशिक रूप से खुला या आंशिक रूप से बंद स्थिति में संचालित नहीं होता। ऐसे तत्वों को नियंत्रित करने के लिए बनाया गया नियंत्रण प्रणाली नियंत्रण प्रणाली के रूप में जानी जाती है। इस नियंत्रण प्रणाली में, जब प्रक्रिया चर बदलता है और एक निश्चित पूर्व निर्धारित स्तर को पार करता है, तो प्रणाली का आउटपुट मान अचानक पूरी तरह से खुल जाता है और 100% आउटपुट देता है।

आम तौर पर, ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली में, आउटपुट प्रक्रिया चर में एक परिवर्तन का कारण बनता है। इसलिए आउटपुट के प्रभाव से, प्रक्रिया चर फिर से बदलना शुरू होता है, लेकिन उलटी दिशा में।

इस परिवर्तन के दौरान, जब प्रक्रिया चर एक निश्चित पूर्व निर्धारित स्तर को पार करता है, तो प्रणाली का आउटपुट मान तुरंत बंद हो जाता है और आउटपुट अचानक 0% तक कम हो जाता है।

क्योंकि कोई आउटपुट नहीं है, प्रक्रिया चर फिर से अपनी सामान्य दिशा में बदलना शुरू होता है। जब यह पूर्व निर्धारित स्तर को पार करता है, तो प्रणाली का आउटपुट वाल्व फिर से पूरी तरह से खुलता है और 100% आउटपुट देता है। यह आउटपुट वाल्व के बंद और खुलने का चक्र तब तक जारी रहता है जब तक कि कहा गया ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली संचालन में नहीं होता।

एक बहुत ही सामान्य उदाहरण ऑन-ऑफ नियंत्रण सिद्धांत ट्रांसफार्मर कूलिंग प्रणाली का फैन नियंत्रण योजना है। जब ट्रांसफार्मर ऐसे लोड के साथ चलता है, तो विद्युत ऊर्जा ट्रांसफार्मर का तापमान पूर्व निर्धारित मान से ऊपर बढ़ जाता है, जिस पर कूलिंग फैन अपनी पूरी क्षमता के साथ घूमना शुरू करते हैं।

जैसे-जैसे कूलिंग फैन चलते हैं, फैनों का बलित वायु (कूलिंग प्रणाली का आउटपुट) ट्रांसफार्मर के तापमान को कम करता है। जब तापमान (प्रक्रिया चर) पूर्व निर्धारित मान से नीचे आता है, तो फैनों का नियंत्रण स्विच ट्रिप होता है और फैन ट्रांसफार्मर को बलित वायु आपूर्ति बंद कर देते हैं।

उसके बाद, जैसे-जैसे फैनों का कूलिंग प्रभाव नहीं रहता, ट्रांसफार्मर का तापमान फिर से लोड के कारण बढ़ना शुरू होता है। फिर जब बढ़ते हुए तापमान पूर्व निर्धारित मान को पार करता है, तो फैन फिर से ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए घूमना शुरू कर देते हैं।

थ्योरेटिकल रूप से, हम मानते हैं कि नियंत्रण उपकरणों में कोई लैग नहीं है। यानी, नियंत्रण उपकरणों के ऑन और ऑफ संचालन में कोई समय देरी नहीं है। इस मान्यता के साथ, अगर हम एक आदर्श ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली के एक श्रृंखला संचालन को खींचते हैं, तो हम नीचे दिए गए ग्राफ प्राप्त करेंगे।

लेकिन व्यावहारिक ऑन-ऑफ नियंत्रण में, नियंत्रक तत्वों के बंद और खुलने के कार्य में हमेशा गैर-शून्य समय देरी होती है।

यह समय देरी मृत समय के रूप में जानी जाती है। इस समय देरी के कारण, वास्तविक प्रतिक्रिया वक्र ऊपर दिखाए गए आदर्श प्रतिक्रिया वक्र से भिन्न होता है।

चलिए एक ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली के वास्तविक प्रतिक्रिया वक्र को खींचने का प्रयास करें।

कहा गया है कि समय T O पर ट्रांसफार्मर का तापमान बढ़ना शुरू होता है। तापमान का मापन यंत्र तुरंत प्रतिक्रिया नहीं देता, क्योंकि यह तापमान सेंसर बल्ब में पारा के गर्म होने और फैलाव के लिए कुछ समय देरी की आवश्यकता होती है, कहा गया है कि समय T1 से तापमान संकेतक का सूचक बढ़ना शुरू होता है।

यह बढ़ना घातांकीय है। चलिए बिंदु A पर, नियंत्रक प्रणाली कूलिंग फैनों को चालू करने के लिए नियंत्रित करना शुरू करती है, और अंततः T2 के अंतराल के बाद फैन अपनी पूरी क्षमता के साथ बलित वायु आपूर्ति शुरू करते हैं। फिर ट्रांसफार्मर का तापमान घातांकीय रूप से कम होना शुरू होता है।

बिंदु B पर, नियंत्रक प्रणाली कूलिंग फैनों को बंद करने के लिए नियंत्रित करना शुरू करती है, और अंततः T3 के अंतराल के बाद फैन बलित वायु आपूर्ति बंद कर देते हैं। फिर ट्रांसफार्मर का तापमान उसी घातांकीय तरीके से फिर से बढ़ना शुरू होता है।

N.B.: इस संचालन के दौरान, हमने माना है कि विद्युत ऊर्जा ट्रांसफार्मर की लोडिंग स्थिति, वातावरण तापमान और आसपास की सभी अन्य स्थितियाँ निश्चित और स्थिर हैं।

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