ऑन ऑफ कंट्रोल कंट्रोलर: यो के हो? (कामकाजी सिद्धांत)

क्या है ऑन-ऑफ कंट्रोलर?

कभी-कभी, कंट्रोल तत्व केवल दो स्थितियों में होता है, या तो पूरी तरह से बंद या पूरी तरह से खुला। यह कंट्रोल तत्व किसी बीच की स्थिति, अर्थात् आंशिक रूप से खुला या आंशिक रूप से बंद, में काम नहीं करता। इस प्रकार के तत्वों को नियंत्रित करने के लिए बनाया गया नियंत्रण प्रणाली ऑन-ऑफ नियंत्रण सिद्धांत के रूप में जानी जाती है। इस नियंत्रण प्रणाली में, जब प्रक्रिया चर बदलता है और किसी निर्धारित स्तर को पार करता है, तो प्रणाली का आउटपुट मूल्य 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 कर देता है, लेकिन उलटी दिशा में।

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

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

एक बहुत सामान्य उदाहरण ऑन-ऑफ नियंत्रण सिद्धांत का ट्रांसफार्मर कूलिंग प्रणाली का प्रशंसक नियंत्रण योजना है। जब ट्रांसफार्मर ऐसे लोड के साथ चलता है, तो विद्युत ऊर्जा ट्रांसफार्मर का तापमान निर्धारित मूल्य से ऊपर बढ़ जाता है, जिस पर कूलिंग प्रशंसक पूरी क्षमता से घूमना शुरू कर देते हैं।

जैसे-जैसे कूलिंग प्रशंसक चलते हैं, ट्रांसफार्मर का तापमान (प्रक्रिया चर) कूलिंग प्रणाली के द्वारा निर्मित बलपूर्वक हवा (आउटपुट) के कारण कम हो जाता है। जब तापमान (प्रक्रिया चर) निर्धारित मूल्य से नीचे आ जाता है, तो प्रशंसकों का नियंत्रण स्विच ट्रिप हो जाता है और प्रशंसक ट्रांसफार्मर को बलपूर्वक हवा आपूर्ति बंद कर देते हैं।

इसके बाद, क्योंकि प्रशंसकों का कोई कूलिंग प्रभाव नहीं होता, ट्रांसफार्मर का तापमान फिर से लोड के कारण बढ़ना शुरू हो जाता है। फिर जब बढ़ते हुए में तापमान निर्धारित मूल्य को पार करता है, प्रशंसक फिर से ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए घूमना शुरू कर देते हैं।

थ्योरेटिकल रूप से, हम मानते हैं कि नियंत्रण उपकरण में कोई लैग नहीं है। यह इसका अर्थ है, नियंत्रण उपकरण के ऑन और ऑफ संचालन के लिए कोई समय देरी नहीं है। इस मान्यता के साथ, अगर हम एक आदर्श ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली की एक श्रृंखला का चित्रण करें, तो हमें नीचे दिया गया ग्राफ मिलेगा।

लेकिन वास्तविक ऑन-ऑफ नियंत्रण में, नियंत्रक तत्वों के बंद और खुलने के कार्य के लिए 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।

आइए एक ऑन-ऑफ नियंत्रण प्रणाली के वास्तविक प्रतिक्रिया वक्र को बनाने की कोशिश करें।

कहिए T O पर ट्रांसफार्मर का तापमान बढ़ना शुरू होता है। तापमान का मापन यंत्र तुरंत प्रतिक्रिया नहीं देता, क्योंकि तापमान सेंसर बल्ब में ताप और विस्तार के लिए कुछ समय देरी की आवश्यकता होती है, कहिए T1 से तापमान इंडिकेटर का निर्देशक बढ़ना शुरू होता है।

यह बढ़ना घातांकीय रूप से होता है। कहिए बिंदु A पर, नियंत्रक प्रणाली प्रशंसकों को स्विच ऑन करने के लिए नियंत्रण शुरू करती है, और अंत में, T2 की अवधि के बाद प्रशंसक अपनी पूरी क्षमता से बलपूर्वक हवा आपूर्ति शुरू कर देते हैं। फिर ट्रांसफार्मर का तापमान घातांकीय रूप से कम होना शुरू होता है।

बिंदु B पर, नियंत्रक प्रणाली प्रशंसकों को स्विच ऑफ करने के लिए नियंत्रण शुरू करती है, और अंत में T3 की अवधि के बाद प्रशंसक बलपूर्वक हवा आपूर्ति बंद कर देते हैं। फिर ट्रांसफार्मर का तापमान फिर से उसी घातांकीय रूप 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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