Fíorúin Fhaisnéise: Anailís Córais Neamhlíníocha

Is modh measta í an fhainne dírbheochana chun córais rialú nónliniúnacha áirithe a phlé i ininniú rialaithe. Chun tosnú, cuirfimid ar ais inár gcuimhne an mhatamóide den chóras rialaithe linigh. Is iad córais rialaithe linigh na córais ina bhfuil prionsabal an tsúmála (má chuirtear dhá iontrá isteach ag an am céanna, ansin is súm na nduaiseanna an t-ionrás) ina réim. I gcás córais rialaithe nónliniúnach an-chomhtháth, ní féidir linn an prionsabal an tsúmála a chur i bhfeidhm.

Tá anailís ar chothú córais rialaithe nónliniúnacha an-dian mar gheall ar a n-imdhéanamh nónliniúnach. Ní féidir linn modhanna anailíse coitianta cosúil leis an critéar stábhachta Nyquist nó an modh póil-zéar a úsáid chun na córais nónliniúnacha seo a phlé, mar tá na modhaí seo teoranta do chórais linigh. Sin ráite, tá roinnt buntáistí ag córais nónliniúnacha:

1. D'fhéadfadh córais nónliniúnacha a bheith níos fearr ná córais linigh.

2. Is ísealí i gcostas iad na córais nónliniúnacha ná na córais linigh.

3. Is beag agus comhghréaga iad i gcomparáid le córais linigh.

I mbreiso, tá form nónliniúnach ag gach córas fisiceach. Ar eagla go mbeadh sé ar cheart a chur i bhfeidhm chun feidhmíocht córais a fheabhsú nó a chur níos sábháilte. Mar thoradh, is écoiméire i bhfad iad na córais seo ná na córais linigh.

Is é ceann de na samplaí is simplí dá chóras le nónliniúnacht curtha isteach go dírithe ná córas relay-stiúradh nó ON/OFF. Mar shampla, i gcóras teasa tí tíochtach, cuirtear an fórsaí i bhfeidhm nuair a thiteann an teocht thíos faoi mhéid shonraithe agus cuirtear i bhfolach nuair a théann an teocht os cionn luach eile. Anseo, pléifidh muid dhá modh éagsúil anailíse ar chórais nónliniúnacha. Tá an dá modh scríofa thíos agus pléite go brách le cabhair shampla.

1. Modh an fhainne dírbheochana sa chóras rialaithe

2. Modh an phlána phaisiú sa chóras rialaithe

Nónliniúnachtaí Coitianta

I gcothrom le dá chineál córas rialaithe, ní féidir linn an buailtear le cineál áirithe de nónliniúnachtaí. Is féidir iad a chlasú mar statíc nó dinimici. Is é córas ina bhfuil gaol nónliniúnach idir an iontrá agus an ionrás, nach bhfuil sé bunaithe ar chothromóid dhearghlíneach, nónliniúnacht statíc. Ar an láimh eile, d'fhéadfadh an iontrá agus an ionrás a bheith comhcheangailte trí chothromóid dhearghlíneach nónliniúnach. Is é seo córas nónliniúnacht dinimici.
Anois, pléifidh muid roinnt de na nónliniúnachtaí i gcóras rialaithe:

1. Nónliniúnacht satúrach

2. Nónliniúnacht fricce

3. Nónliniúnacht zóna mhairbh

4. Nónliniúnacht relay (ríomhchraoltóir ON OFF)

5. Nónliniúnacht bacslag

Nónliniúnacht Satúrach

Is é nónliniúnacht satúrach cineál coitianta de nónliniúnacht. Mar shampla, feicfidh tú an nónliniúnacht seo i gcúlú na motor DC. Chun é seo a thuiscint, pléifidh muid an chúlú nó an chur chuig satúracht a léiríonn an líne is uibhre sa chuid thíos:

Ón líne is uibhre seo, is féidir linn a fheiceáil go bhfuil an t-ionrás ag léiriú iompar linigh ag tús an chur chuig ach tar éis sin, tá satúracht sa chur chuig a léiríonn an nónliniúnacht sa chóras. Taispeánaimis an líne is uibhre freisin.
An chineál céanna de nónliniúnacht satúrach is féidir linn a fheiceáil i n-amplifidear ina bhfuil an t-ionrás srianach don iontrá ar a laghad do réimse éagsúil de iontrá. Nuair a thiteann an iontrá trí an réimse seo, tendeann an t-ionrás a bheith nónliniúnach.

Nónliniúnacht Fricce

Is é aon rud a choscann an imdhéanamh relaithe den chor is é fricce. Is é an chineál nónliniúnach é atá i gcóras. Is é an tseanmhórshampla i motor leictreach an drag fricce Coulomb de bharr an gcomhrac idir na bruacha agus an comhalaitheoir.

Is féidir le fricce a bheith ina trí chineál agus tá siad scríofa thíos:

1. Fricce Statíc : In oifigiúil, gníomhaíonn an fricce statíc ar an chor nuair a bhfuil an chor ag suí.

2. Fricce Dinimici : Gníomhaíonn an fricce dinimici ar an chor nuair a bhíonn imdhéanamh relaithe idir an talamh agus an chor.

3. Fricce Teorainneach : Is é an luach is airde de fricce teorainneach atá ag gníomhú ar an chor nuair a bhfuil sé ag suí.
   Déanfaidh fricce dinimici a chlasú mar (a) fricce sliseáil (b) fricce rolláil. Gníomhaíonn an fricce sliseáil nuair a sliséann dhá chor ar a chéile agus gníomhaíonn an fricce rolláil nuair a bhíonn an chor ag rolláil ar chor eile.
   I gcórais meicniúil, tá dhá chineál fricce againn, seachas (a) fricce viscéach (b) fricce statíc.

Nónliniúnacht Zóna Mhairbh

Tá nónliniúnacht zóna mhairbh le feiceáil i dtionscadail leictreacha éagsúla cosúil le motair, motair servo DC, gníomhaíochtaí, agus mar sin de. Nónliniúnachtaí zóna mhairbh tagann i gceist nuair a bhíonn an t-ionrás ag dul go dtí neamh-iarmháirtí nuair a thiteann an iontrá trí mhéid teorainneach.

Nónliniúnacht Relay (Ríomhchraoltóir ON/OFF)

Úsáidtear relais eileimeach-mheicniúil go minic i gcórais rialaithe áirithe ina bhfuil riomhchraoltóir riomhchláraithe ag teastáil. Is é seo an ríomhchraoltóir ON/OFF nó an ríomhchraoltóir dhá stádas.

Nónliniúnacht Relay (a) ON/OFF (b) ON/OFF le Hysteresis (c) ON/OFF le Zóna Mhairbh. Léiríonn Fig (a) carachtar idéalach relay bidireach. In imeacht, ní reagóidh an relay go díreach. Do chuirteanna iontrá idir an dá chur chuig, d'fhéadfadh an relay a bheith ina stád amháin nó eile ag brath ar stair theanga an iontrá. Is é seo an carachtar ON/OFF le hysteresis a léirítear in Fig (b). Tá méid áirithe de zóna mhairbh ag relay in imeacht a léirítear in Fig (c). Tá an zóna mhairbh bunaithe ar an téarma gur gá cuantacht ghinearach chun an armadúr a bogadh.

Nónliniúnacht Bacslag

Is é an chéad nónliniúnacht tábhachtach eile atá ann go coitianta i gcórais fisiceacha ná hysteresis i gcaoladh meicniúil cosúil le tréimeanna gear agus caoladh. Is é an nónliniúnacht seo éagsúil ó hysteresis meicniúil agus is é an t-ainm a úsáidtear air ná nónliniúnacht bacslag. Is é an bacslag an spás idir na foitheoga an gear chun iarraidh agus na foitheoga an gear iarraidh. Má thréimeanna gear mar atá léirithe sa chuid (a) thíos le bacslag mar atá léirithe sa chuid (b).

Léiríonn Fig (b) na foitheoga A den gear iarraidh suite i lár na foitheoga B1, B2 den gear iarraidh. Léiríonn Fig (c) an gaol idir na huimh