வகைகள் கால்நிலையாளர்கள் | விகித தொகை மற்றும் வித்தியாச கால்நிலையாளர்கள்

ஒரு கோட்டியாளர் என்ன?

கோட்டல் அமைப்புகளில், ஒரு கோட்டியாளர் என்பது ஒரு அமைப்பின் உண்மையான மதிப்பு (அதாவது, செயல்பாட்டு மாறி) மற்றும் அந்த அமைப்பின் விரும்பிய மதிப்பு (அதாவது, அமைப்பு மதிப்பு) இவற்றிற்கு இடையேயான வித்தியாசத்தை குறைக்க முயற்சிக்கும் ஒரு செயல்முறை ஆகும். கோட்டியாளர்கள் கோட்டல் பொறியியலின் அடிப்படை பகுதியாக உள்ளன மற்றும் அனைத்து சிக்கலான கோட்டல் அமைப்புகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வெவ்வேறு கோட்டியாளர்களை விரிவாக அறிமுகப்படுத்துவதற்கு முன், கோட்டல் அமைப்புகளின் கோட்பாட்டில் கோட்டியாளர்களின் பயன்பாடுகளை அறிந்து கொள்வது அவசியமாகும். கோட்டியாளர்களின் முக்கிய பயன்பாடுகள்:

1. கோட்டியாளர்கள் தொடர்ச்சியான நிலை துல்லியத்தை அதிகரிக்க மற்றும் தொடர்ச்சியான நிலை பிழையை குறைக்க உதவுகின்றன.

2. தொடர்ச்சியான நிலை துல்லியம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க நிலை தன்மையும் அதிகரிக்கின்றது.

3. கோட்டியாளர்கள் அமைப்பினால் உருவாக்கப்படும் விரும்பிய இல்லாத விலகல்களை குறைக்க உதவுகின்றன.

4. கோட்டியாளர்கள் அமைப்பின் அதிக விரிவை கோட்டல் செய்யலாம்.

5. கோட்டியாளர்கள் அமைப்பினால் உருவாக்கப்படும் தூங்கல் குறியீடுகளை குறைக்க உதவுகின்றன.

6. கோட்டியாளர்கள் ஒரு அதிகமாக அமைக்கப்பட்ட அமைப்பின் மெதுவான பதிலை வேகமாக்க உதவுகின்றன.

இந்த வெவ்வேறு வகையான கோட்டியாளர்கள் போன்ற தொழில் மற்றும் வாகன உலகில் பயன்படுத்தப்படும் போக்குவரத்து தர்க்க கோட்டியாளர்கள் மற்றும் SCADA அமைப்புகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன. வெவ்வேறு வகையான கோட்டியாளர்கள் கீழே விரிவாக ஆலோசிக்கப்படுகின்றன.

கோட்டியாளர்களின் வகைகள்

இரு முக்கிய வகையான கோட்டியாளர்கள் உள்ளன: தொடர்ச்சியான கோட்டியாளர்கள், மற்றும் தொடர்ச்சியற்ற கோட்டியாளர்கள்.

தொடர்ச்சியற்ற கோட்டியாளர்களில், மாறியான மதிப்பு தனித்தனியான மதிப்புகளுக்கு மாறுகின்றது. மாறியான மதிப்பு எத்தனை வெவ்வேறு நிலைகளை எடுக்க முடியும் என்பதை வைத்து, இரு நிலை, மூன்று நிலை, மற்றும் பல நிலை கோட்டியாளர்கள் என வேறுபடுத்தப்படுகின்றன.

தொடர்ச்சியான கோட்டியாளர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, தொடர்ச்சியற்ற கோட்டியாளர்கள் மிக எளிய, மாற்று இறுதி கோட்டல் உறுப்புகளில் செயல்படுகின்றன.

தொடர்ச்சியான கோட்டியாளர்களின் முக்கிய அம்சம் என்பது, கோட்டல் மாறி (அல்லது மாறியான மதிப்பு) கோட்டியாளரின் வெளியீட்டு வீச்சினுள் ஏதேனும் மதிப்பு கொண்டிருக்க முடியும்.

இப்போது தொடர்ச்சியான கோட்டியாளர் கோட்பாட்டில், முழு கோட்டல் செயல்பாடு மூன்று அடிப்படை முறைகளில் நிகழும், அவை:

1. விகித கோட்டியாளர்கள்.

2. இன்டிகிரல் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள்.

3. டெரிவேட்டிவ் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள்.

செயல்முறை மாறி அமைக்கப்பட்ட புள்ளிக்கு சமமாக இருக்கும் (அல்லது நாம் எவ்வளவு நெருக்கமாக பெற முடியுமோ அவ்வளவு நெருக்கமாக) என்பதை உறுதி செய்ய இந்த முறைகளின் சேர்க்கையை நாம் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த மூன்று வகையான கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களை புதிய கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களாக சேர்க்கலாம்:

1. விகிதாசார மற்றும் இன்டிகிரல் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் (PI கட்டுப்பாட்டு சாதனம்)

2. விகிதாசார மற்றும் டெரிவேட்டிவ் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் (PD கட்டுப்பாட்டு சாதனம்)

3. விகிதாசார இன்டிகிரல் டெரிவேட்டிவ் கட்டுப்பாடு (PID கட்டுப்பாட்டு சாதனம்)

இப்போது இந்த ஒவ்வொரு கட்டுப்பாட்டு முறைகளையும் கீழே விரிவாக விவாதிப்போம்.

விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள்

எல்லா கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களுக்கும் அவை சிறப்பாக பொருந்தக்கூடிய குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகள் உள்ளன. எந்த அமைப்பிலும் எந்த வகையான கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தையும் சேர்த்து நல்ல முடிவை எதிர்பார்க்க முடியாது – சில குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகள் நிறைவேற வேண்டும். ஒரு விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனத்திற்கு, இரண்டு நிபந்தனைகள் உள்ளன, அவை கீழே எழுதப்பட்டுள்ளன:

1. விலகல் பெரியதாக இருக்கக்கூடாது; அதாவது, உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு இடையே பெரிய விலகல் இருக்கக்கூடாது.

2. விலகல் திடீரென்று ஏற்படக்கூடாது.

இப்போது விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களைப் பற்றி விவாதிக்க நாம் தயாராக உள்ளோம், பெயரைப் போலவே, விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தில், வெளியீடு (செயல்படுத்தும் சமிக்ஞை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) பிழை சமிக்ஞைக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். இப்போது விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தை கணித ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்வோம். விகிதாசார கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தில் வெளியீடு பிழை சமிக்ஞைக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருப்பதால், இதைக் கணித ரீதியாக எழுதுவதால், நம்மிடம் உள்ளது,

விகிதாசார குறியீட்டை நீக்கினால், நம்மிடம் உள்ளது,

இங்கு Kp என்பது கட்டுப்பாட்டு கெயின் என்றும் அழைக்கப்படும் விகிதாசார மாறிலி.

கூடுதலாக K_p ஒன்றிலும் அதிகமாக வைக்க வேண்டும் என பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. K_p ன் மதிப்பு ஒன்றிலும் அதிகமாக (>1) இருந்தால், அது பிழை சிக்கலை வளர்த்து வைக்கும். இதனால் வளர்க்கப்பட்ட பிழை சிக்கலை எளிதாக கண்டறிய முடியும்.

ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாட்டின் நன்மைகள்

இப்போது ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாட்டின் சில நன்மைகளை ஆலோசிப்போம்.

1. ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாடு நிலையான அளவு பிழையை குறைப்பதில் உதவுகிறது, இதனால் அமைப்பு அதிக நிலைத்தன்மையாகி விடும்.

2. அதிகமாக விரைவில் பதில் வழங்கும் அதிக நிலையான அமைப்பின் மீது இந்த கட்டுப்பாட்டின் உதவியால் விரைவாக்க முடியும்.

ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாட்டின் குறைகள்

இந்த கட்டுப்பாடுகளில் சில பெரிய குறைகள் உள்ளன. இவை பின்வருமாறு:

1. இந்த கட்டுப்பாடுகளின் உதவியால், அமைப்பில் சில சீரற்ற பாதிப்புகள் ஏற்படுகின்றன.

2. ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாடுகள் அமைப்பின் அதிக மேற்கொள்ளும் பிழையை உயர்த்துகின்றன.

இப்போது, ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாடு (P-கட்டுப்பாடு) ஒரு தனித்த எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்கப்படும். இந்த எடுத்துக்காட்டின் மூலம், பார்வையாளரின் 'நிலைத்தன்மை' மற்றும் 'நிலையான அளவு பிழை' பற்றிய அறிவு மேம்படும். பின்வரும் பின்துறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை கருதுக

'K' என்பது ஒருங்கிணைக்கும் கட்டுப்பாடு (பிழை வளர்த்தல் அமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது). இந்த கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் அம்ச சமன்பாடு பின்வருமாறு எழுதப்படலாம்:

s3+3s2+2s+K=0

இந்த அம்சக் கோவையில் ரௌத்-ஹர்விட்சு பயன்படுத்தப்பட்டால், நிலைத்தன்மைக்கான 'K' இன் வீச்சு 0<K<6 என்று கண்டறியலாம். (இதன் பொருள் K>6 என்ற மதிப்புகளுக்கு அம்சம் நிலைத்தன்மையற்றதாக இருக்கும்; K=0 என்ற மதிப்புக்கு அம்சம் வரம்பிலா நிலைத்தன்மையாக இருக்கும்).

மேலே கூறிய கட்டுப்பாட்டு அம்சத்தின் மூல இடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது (படம்-2)

(நீங்கள் உணர்ந்து கொள்ளலாம் மூல இடம் G(s)H(s) இன் திறந்த வளைவு கெழுவுக்கான வரைபடம், ஆனால் இது மூடிய வளைவு கெழுவின் மூலங்கள், அதாவது அம்சக் கோவையின் மூலங்கள், அல்லது அம்சக் கோவையின் சுழிகள் என்பதை ஒரு யோசனை வழங்குகிறது.

மூல இடம் விதிமுறை நியமிக்கும் 'K', அதாவது விதிமுறை நியமிக்கும் கொண்டிய மதிப்பு என்பதில் உதவுகிறது). எனவே, அம்சம் (படம்-1 இல்) K= 0.2, 1, 5.8 போன்ற மதிப்புகளுக்கு நிலைத்தன்மையாக இருக்கும்; ஆனால் எந்த மதிப்பை நாம் தேர்வு செய்வோம். நாம் ஒவ்வொரு மதிப்பையும் பகுப்பாய்வு செய்து விடைகளை உங்களுக்குக் காட்டுவோம்.

குறிப்பாக, நீங்கள் உணர்ந்து கொள்ளலாம் 'K' இன் உயர் மதிப்பு (எடுத்துக்காட்டாக, K=5.8) நிலைத்தன்மையைக் குறைப்பதாக இருக்கும் (இது ஒரு தாக்குதல்), ஆனால் நிலைத்த நிலை செயல்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது (அதாவது நிலைத்த நிலை தவறை குறைப்பது, இது ஒரு நன்மையாகும்).

நீங்கள் உணர்ந்து கொள்ளலாம்

, நிலைத்த நிலை தவறு (ess)= (இது படி உள்ளத்திற்கு பொருந்தும்)

, நிலையான தவறு (ess)= (இது ரம்ப் உள்ளீட்டுக்கு பொருந்தும்)

, நிலையான தவறு (ess)= (இது பரவல் உள்ளீட்டுக்கு பொருந்தும்)

'K' இன் உயர் மதிப்புக்கு Kp, Kv மற்றும் Ka இன் மதிப்புகள் உயர்வது மற்றும் நிலையான தவறு குறைவாக இருக்கும்.

இப்போது ஒவ்வொரு வழக்கையும் எடுத்து விளக்குவோம்

1. K=0.2 என்ற போது

இந்த வழக்கில் அமைப்பின் செயல்பாட்டுச் சமன்பாடு s3+ 3s2+ 2s+0.2=0; இந்த சமன்பாட்டின் மூலங்கள் -2.088, -0.7909 மற்றும் -0.1211; -2.088 (கற்பனை அச்சிலிருந்து தொலைவில் இருப்பதால் கவனம் செலுத்த மாட்டோம்). மீதி இரண்டு மூலங்களின் அடிப்படையில், இது ஒரு மீதமிருந்த அமைப்பு (மூலங்கள் மெய்யாகவும் எதிராகவும், கற்பனை பாகங்கள் இல்லை).

செப்ப உள்ளீட்டுக்கு இதன் நேர்கால பதில் படம்-3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதன் பதிலில் அலைவுகள் இல்லை. (மூலங்கள் சிக்கலாக இருந்தால் நேர்கால பதில் அலைவுகளை காட்டும்). மீதமிருந்த அமைப்பின் அலைவு விகிதம் '1' ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்.

இந்த விஷயத்தில் திறந்த சுற்று மாறிகளின் உடலின் கோசை சார்பு G(s)H(s)=\frac{0.2}{s(s+1)(s+2)}

அதன் இலாப விலக்கம் (GM)=29.5 dB, கோண விலக்கம் (PM)=81.5°,

நியாயமான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் வடிவமைப்பில், மீதமிருந்த வகையான அமைப்புகள் விரும்பியவை அல்ல. மூலங்கள் (மூடிய சுற்று மாறிகளின் உடலின் மூலங்கள்) கீழிறங்கு கற்பனை பகுதிகளை கொண்டிருக்க வேண்டும்.

மீதமிருந்த வகையில், அலைவு விகிதம் '1' ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், ஆனால் 0.8 வை விட குறைவாக இருக்கும் அலைவு விகிதம் விரும்பியது.

2. K=1 என்ற போது

இந்த விஷயத்தில் அமைப்பின் பெயர்முறை சமன்பாடு s³+ 3s²+ 2s+1=0; இந்த சமன்பாட்டின் மூலங்கள் -2.3247, -0.3376 ±j0.5623; -2.3247 ஐ விட்டுச் செல்லலாம்.

மீதமிருந்த இரு மூலங்களின் அடிப்படையில், இது குறைந்த வகையான அமைப்பு (இரு மூலங்களும் கற்பனை மற்றும் குறைவான மெய்ப்பகுதிகளை கொண்டவை). படி உள்ளீட்டுக்கு எதிராக, அதன் நேர்கால பதில் படம்-4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த விஷயத்தில் திறந்த போக்கு மாறிசை சார்பு

அதன் இலாப வளி (GM)=15.6 dB, அம்பிய வளி (PM)=53.4°,

3. K=5.8 என்பதில்

5.8 என்பது 6 க்கு மிக அருகில் உள்ளதால், அது நிலைத்தவுடன், ஆனால் அது தொடர்பான எல்லையில் உள்ளது என்பதை உங்களுக்கு தெரியும். அதன் வெளிப்படையான சமன்பாட்டின் மூலங்களை கண்டுபிடிக்க முடியும்.

ஒரு மூலத்தை விட்டுச்செல்லலாம், மீதமுள்ள இரு மூலங்கள் கற்பிய அச்சிற்கு மிக அருகில் இருக்கும். (அதன் வெளிப்படையான சமன்பாட்டின் மூலங்கள் -2.9816, -0.0092±j1.39). படி உள்ளீட்டுக்கு எதிராக, அதன் நேர விளைவு படம்-5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த விஷயத்தில் திறந்த போக்கு மாறிசை சார்பு

அதன் இலாப வளி=0.294 db, அம்பிய வளி =0.919°

முந்தைய வழிமுறைகளை ஒப்பிட்டு, GM & PM மிகவும் குறைந்துள்ளது. அமைப்பு நிலையாக இல்லாமல் இருப்பதால், GM & PM மிகவும் சுழியுடன் அருகில் இருக்கிறது.

தொகையீட்டு கட்டுப்பாட்கள்

தொகையீட்டு கட்டுப்பாட்களில், வெளியீடு (அல்லது செயல்படுத்தும் சிக்கல்) தொடர்பு தொகையீட்டு பிழை சிக்கலின் தொகைக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும். இப்போது தொகையீட்டு கட்டுப்பாட்களை கணித வழியாக பார்ப்போம்.

நாம் அறிவதுபோலவே, ஒரு தொகுதி கட்டுப்பாட்டின் வெளியீடு, தோற்ற சிக்கல் அல்லது பிழை சிக்கலின் தொகுதியின் சமமான விகிதத்திற்கு நேர்த்தகவு உள்ளது. இதனை கணித வடிவில் எழுதும்போது நாம் பெறுவது,

சமமான விகித அல்லது நேர்த்தகவு குறியை நீக்கிய பிறகு நாம் பெறுவது,

இங்கு, Ki என்பது தொகுதி மாறிலி அல்லது கட்டுப்பாட்டு இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. தொகுதி கட்டுப்பாட்டினை மீட்டமைத்தல் கட்டுப்பாட்டு என்றும் அழைக்கலாம்.

தொகுதி கட்டுப்பாட்டின் நன்மைகள்

அவற்றின் தனித்த திறன்களால், தொகுதி கட்டுப்பாட்டின் மூலம் தொடர்புடைய மாறியை விபத்தின் பின்னர் சரியான குறிப்பிட்ட புள்ளியை திரும்ப வைக்க முடியும், இதனால் இவை மீட்டமைத்தல் கட்டுப்பாட்டு என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

தொகுதி கட்டுப்பாட்டின் குறைகள்

அது தோற்ற பிழைக்கு மேலாக மெதுவாக பதிலளிக்கும் காரணமாக அமைவதால் அது அமைப்பை நிலைக்கு வர வேண்டிய நிலையை ஏற்படுத்துகிறது.

வகையீட்டு கட்டுப்பாட்டுகள்

நாம் எப்போதும் வகையீட்டு கட்டுப்பாட்டுகளை தனியாக பயன்படுத்தாது. இதன் சில குறைகளால் இது மற்ற கட்டுப்பாட்டு மாறிகளுடன் ஒன்றாக பயன்படுத்தப்படவேண்டும்:

1. அது நிலையான நிலை பிழையை மேம்படுத்தாது.

2. அது அமைப்பில் உருவாக்கப்படும் நீர்க்குரல் சிக்கல்களை விரிவாக்குகிறது மற்றும் அது சேர்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது.

பெயரில் குறிப்பிட்டபடி, வகையீட்டு கட்டுப்பாட்டில் வெளியீடு (அல்லது செயல்படுத்தும் சிக்கல்) பிழை சிக்கலின் வகையீட்டிற்கு நேர்த்தகவு உள்ளது.

இப்போது நாம் வகையீட்டு கட்டுப்பாட்டை கணித வழியில் பகுப்பாய்வு செய்வோம். நாம் அறிவதுபோலவே, வகையீட்டு கட்டுப்பாட்டில் வெளியீடு, பிழை சிக்கலின் வகையீட்டிற்கு நேர்த்தகவு உள்ளது, இதனை கணித வடிவில் எழுதும்போது நாம் பெறுவது,

விகித அல்லது நேரிய குறி ஐ நீக்கிப் பின்வருமாறு பெறுகிறோம்

இங்கு, Kd என்பது விகித மாறிலி (அல்லது கோட்டிசை இலக்கையும்) அழைக்கப்படுகிறது. வகையீட்டு கோட்டிசை வேறு ஒரு பெயராக வேக கோட்டிசை அழைக்கப்படுகிறது.

வகையீட்டு கோட்டிசையின் நன்மைகள்

வகையீட்டு கோட்டிசையின் முக்கிய நன்மை அது தொடர்ச்சியான பதிலின் திறனை மேம்படுத்துவது.

விகித மற்றும் தொகை கோட்டிசை

பெயரிலிருந்து தெரிகிறது இது விகித மற்றும் தொகை கோட்டிசையின் ஒரு சேர்க்கையாகும். வெளியீடு (அல்லது செயலிடும் க型号无法生成答案，请稍后重试~

போல் ஆரம்பியத்தில் உள்ளதால், அதன் தாக்கம் அதிகமாகும், எனவே PI நிர்வாகி நிறைவு நிலையானதாக இருக்க முடியும்; ஆனால் அதன் முக்கிய நேர்முறை என்னவென்றால், அது நிலையான தவறை வெகுவாகக் குறைப்பது, இந்த காரணத்தால் இது அதிகமாக பயன்படுத்தப்படும் நிர்வாகிகளில் ஒன்றாகும்.

PI நிர்வாகியின் திட்டவிளக்கம் பிரிவு-6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தரவு செயல்பாட்டு உள்ளடக்கத்திற்கு K=5.8, Ki=0.2 மதிப்புகளுக்கு, அதன் நேர பதில், பிரிவு-7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. K=5.8 (P- நிர்வாகி என்னுமாறு, அது நிறைவு நிலையில் இருந்தது, எனவே நீட்டிப்பு பகுதியின் சிறிய மதிப்பை சேர்த்து, அது நிறைவு நிலையில் இருந்தது.

இங்கு நீட்டிப்பு பகுதி நிறைவு நிலையை குறைக்கிறது, இது அதன் சூழ்நிலையில் நிறைவு நிலையில் இருக்கும் என்பதை குறிக்காது. தற்போதைய விஷயத்தில், நாம் நீட்டிப்பு பகுதியைச் சேர்த்து அது நிறைவு நிலையில் இருந்தது).

விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாச நிர்வாகி

பெயரிலிருந்து தெரிகிறது, இது விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாச நிர்வாகியின் ஒரு சேர்க்கையாகும். வெளியீடு (அல்லது செயல்படுத்தும் சிக்கல்) வித்தியாச சிக்கலின் விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாசத்தின் கூட்டலுக்கு சமமாக இருக்கும். இப்போது விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாச நிர்வாகியை கணித அடிப்படையில் பார்க்கலாம்.

நாம் அறிவோம், விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாச நிர்வாகியில் வெளியீடு வித்தியாச சிக்கலின் விகிதமுறு மற்றும் வித்தியாசத்தின் கூட்டலுக்கு நேர்த்தகவு உள்ளது, இதை கணித அடிப்படையில் எழுதும்போது நாம் பெறுவோம்,

நேர்த்தகவு அல்லது சிக்கலின் குறியை நீக்கி நாம் பெறுவோம்,

இங்கு, Kd மற்றும் Kp முறையே விதியாக்க மாறிலி மற்றும் வகைக்குறிப்பு மாறிலிகள்.
வெற்றி மற்றும் தோல்விகள் விதியாக்க மற்றும் வகைக்குறிப்பு கட்டுப்பாட்டு அலுவலகங்களின் வெற்றிகளும் தோல்விகளும் ஒன்றாக இருக்கின்றன.

உள்ளடக்குபவர்கள் கவனிக்க வேண்டும், திறந்த சுழல் கீழ்க்கணித சார்பில் 'சுழியத்தை' சரியான இடத்தில் சேர்க்கும்போது நிலைத்தன்மை மேம்படுகிறது, திறந்த சுழல் கீழ்க்கணித சார்பில் போல் சேர்க்கும்போது நிலைத்தன்மை குறைகிறது.

மேலே உள்ள வாக்கியத்தில் "சரியான இடத்தில்" என்ற சொற்கள் மிகவும் முக்கியமானவை & இது கட்டுப்பாட்டு அலுவலகத்தின் வடிவமைப்பு (அதாவது, சுழியமும் போல் இரண்டும் சிக்கல் தளத்தில் சரியான இடங்களில் சேர்க்கப்பட வேண்டும் என்பதை விட விரும்பிய முடிவைப் பெற வேண்டும்).

PD கட்டுப்பாட்டு அலுவலகத்தை சேர்க்கும் போது, திறந்த சுழல் கீழ்க்கணித சார்பில் [G(s)H(s)] சுழியத்தை சேர்க்கும் போல் இருக்கிறது. PD கட்டுப்பாட்டு அலுவலகத்தின் படம் படம்-8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது

இந்த விஷயத்தில், நாம் K=5.8, Td=0.5 என்ற மதிப்புகளை எடுத்துக் கொண்டுள்ளோம். அதன் நேர விளைவு, படிக்குறி உள்ளீட்டுக்கு எதிராக, படம்-9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. நீங்கள் படம்-9 ஐ படம்-5 உடன் ஒப்பிட முடியும் மற்றும் P-கட்டுப்பாட்டு அலுவலகத்தில் வகைக்குறிப்பு பகுதியை சேர்க்கும் போது ஏற்படும் விளைவை புரிந்து கொள்ளலாம்.

PD கட்டுப்பாட்டு அலுவலகத்தின் கீழ்க்கணித சார்பு K+Tds அல்லது Td(s+K/Td); எனவே -K/Td இல் ஒரு சுழியத்தை சேர்க்கிறோம். 'K' அல்லது 'Td' மதிப்புகளை கட்டுப்பாட்டு செய்யும் போது, 'சுழியத்தின்' இடத்தை முடியும் தீர்மானிக்க.

'சுழியம்' கற்பித்த அச்சிலிருந்து மிகவும் தூரமாக இருந்தால், அதன் தாக்கம் குறையும், 'சுழியம்' கற்பித்த அச்சில் (அல்லது கற்பித்த அச்சிற்கு மிகவும் அருகில்) இருந்தால் அது ஏற்றுக்கொள்ளப்படாது (root locus போல் பொதுவாக 'poles' இலிருந்து தொடங்கி 'zeros' இல் முடிவுக்கு வரும், வடிவமைப்பாளரின் நோக்கம் பொதுவாக root locus கற்பித்த அச்சிற்கு அருகில் செல்லக்கூடாது, இந்த காரணத்தால் 'zeros' கற்பித்த அச்சிற்கு மிகவும் அருகில் இருந்தால் அது ஏற்றுக்கொள்ளப்படாது, எனவே 'zeros' இன் இடத்தை மாதிரியாக வைக்க வேண்டும்)

பொதுவாக சொல்லப்படும் போது, PD கணியாளர் ஒரு கணிய அமைப்பின் துறையான நிறைவுச் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் PI கணியாளர் அதன் நிலையான நிறைவுச் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

ஒப்புமை கூட்டல் தொகையும் வகைகெழுவும் கொண்ட கணியாளர் (PID கணியாளர்)

PID கணியாளர் பொதுவாக தீவிரத்தை, பொருள்பாயத்தை, அழுத்தத்தை, வேகத்தை மற்றும் வேறு செயல்பாட்டு மாறிகளை நீக்கிய தொழில் கணிய பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

PID கணியாளரின் மாற்றுச் சார்பு:

அல்லது

இதில் ஒரு தொகுதி ஆரம்பிய புள்ளியில் காணப்படுகிறது, மீதமுள்ள அளவுகள் Td, K, மற்றும் Ki என்பன இரு சுழியங்களின் நிலையை முடிவு செய்கின்றன.

இந்த வழியில், நாம் தேவையான இரு சிக்கலான சுழியங்களை அல்லது இரு மெய்மதிப்பு சுழியங்களை வைக்கலாம், எனவே PID கணியாளர் சிறந்த சார்பு வழிகளை வழங்குகிறது. கடந்த காலத்தில், PI கணியாளர் கணிய பொறியாளர்களுக்கு மிகவும் நல்ல தேர்வு ஆகிறது, ஏனெனில் PID கணியாளரின் வடிவமைப்பு (அளவுகளின் சீரமைப்பு) கொஞ்சம் கடினமாக இருந்தது, ஆனால் இன்றைய நேரத்தில், போர்டு வடிவமைப்பின் வளர்ச்சியால் PID கணியாளர்களின் வடிவமைப்பு எளிய வேலையாக மாறியுள்ளது.

செப்ப உள்ளீட்டுக்கு, K=5.8, Ki=0.2, மற்றும் Td=0.5 என்ற மதிப்புகளுக்கு, அதன் நேரத்தில் பதில், வடிவம்-11 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. வடிவம்-11 மற்றும் வடிவம்-9 (நாம் அனைத்து நேரத்தில் பதில்களையும் ஒப்பிட வேண்டும் என்று மதிப்புகளை எடுத்துள்ளோம்) ஐ ஒப்பிடுங்கள்.

PID கான்ட்ரோலரை வடிவமைக்கும் பொது கோட்பாடுகள்

ஒரு தரப்பிட்ட அமைப்புக்கான PID கான்ட்ரோலரை வடிவமைக்கும்போது, விரும்பிய பதிலை பெறுவதற்கான பொது கோட்பாடுகள் பின்வருமாறு:

1. மூடிய வளைவின் கீழ் உள்ள போக்கு மாறிசை பதிலை பெற்று, எது மேம்படுத்தப்பட வேண்டுமென்பதை நிர்ணயிக்கவும்.

2. நியமன கான்ட்ரோலரை உள்ளடக்கவும், Routh-Hurwitz அல்லது ஏற்ற மென்பொருள் மூலம் 'K' மதிப்பை வடிவமைக்கவும்.

3. சீரான நிலை பிழையை குறைக்க ஒருங்கிணைப்பு பகுதியை சேர்க்கவும்.

4. விலகல் பகுதியை சேர்க்கவும் (விலகல் 0.6-0.9 இடையில் இருக்க வேண்டும்). விலகல் பகுதி மீறியாக்கத்தை குறைக்கும் மற்றும் மாறிசை நேரத்தை குறைக்கும்.

5. MATLAB இல் உள்ள Sisotool ஐ பொருத்தமாக நேர்மாற்றத்திற்கும் விரும்பிய மொத்த பதிலைப் பெறுவதற்கும் பயன்படுத்தலாம்.

6. குறிப்பாக, மேலே கூறப்பட்ட புள்ளிகள் (கான்ட்ரோல் அமைப்பின் வடிவமைப்பு) பொது கோட்பாடுகள் தான். கான்ட்ரோலர்களை வடிவமைக்கும் நியமன படிகள் இல்லை.

தோள் தர்க்க கான்ட்ரோலர்கள்

தோள் தர்க்க கான்ட்ரோலர்கள் (FLC) உயர் நேரியலற்ற அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவாக பெரும்பாலான இயற்கை அமைப்புகள்/மின்சார அமைப்புகள் உயர் நேரியலற்றவை. இந்த காரணத்தால், தோள் தர்க்க கான்ட்ரோலர்கள் ஆராய்ச்சியாளர்களிடம் ஒரு நல்ல தேர்வு.

FLC இல் துல்லியமான கணித மாதிரி தேவையில்லை. அது முந்தைய அனுபவங்களின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது, நேரியலற்ற அமைப்புகளை நிகழ்த்துகிறது மற்றும் பெரும்பாலான மற்ற நேரியலற்ற கான்ட்ரோலர்களுக்கு மேலும் பெரிய விளைவு விரிவித்தலை வழங்குகிறது.

FLC தோள் கணங்களின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது, அதாவது உறுப்புகளின் வகைகளில் உறுப்பினராக இருப்பதிலிருந்து உறுப்பினராக இல்லாமல் இருப்பது இடையிலான மாற்றம் மெதுவாக இருக்கும், அது துல்லியமாக இருக்காது.

இறுதியான வளர்ச்சியில், FLC சிக்கலான, நேரியலற்ற, அல்லது வரையறுக்கப்படாத அமைப்புகளில் மற்ற கான்ட்ரோலர்களை விட முதலிடம் பெற்றுள்ளது. இதனால், தோள் கணங்களின் எல்லைகள் மாறுபட்டவையாகவும் வித்தியாசமானவையாகவும் இருக்கலாம், இது தோராய மாதிரிகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

தோள் கான்ட்ரோலர் தொகுதியின் முக்கிய படி முந்தைய அனுபவங்கள் அல்லது பொருத்தமான அறிவின் அடிப்படையில் உள்ளேற்ற மற்றும் வெளியேற்ற மாறிகளை வரையறுக்கும் வகையாகும்.

இது கான்ட்ரோலரின் எதிர்பார்க்கப்பட்ட செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. அந்த மாறிகளைத் தேர்வு செய்யும் பொது விதிகள் இல்லை, ஆனால் பொதுவாக தேர்வு செய்யப்படும் மாறிகள் கான்ட்ரோல் அமைப்பின் நிலைகள், அவற்றின் பிழைகள், பிழை மாற்றம் மற்றும் பிழை கூட்டல் ஆகும்.

கூற்று: மூலத்தை வெளிப்படுத்துங்கள், பகிர்வதற்கு சரியான அழகான கட்டுரைகள், இன்னரின் வரவேற்புக்கு எதிராக விவரிக்கப்பட்டால் தொடர்புகொள்ளுங்கள் மறைக்க.