کنٹرول سسٹم کا بلاک ڈायاگرام (ٹرانسفر فنکشنز، ریڈکشن، سمرنگ پوائنٹس اور ان کو پڑھنے کا طریقہ)

کنٹرول سسٹم میں بلاک ڈائیاگرام کیا ہے؟

بلاک ڈائیاگرام کو کنٹرول سسٹم کی نمائندگی کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کنٹرول سسٹم کی عملی نمائندگی اس کا بلاک ڈائیاگرام ہوتا ہے۔ کنٹرول سسٹم کا ہر عنصر ایک بلاک سے ظاہر کیا جاتا ہے اور بلاک اس عنصر کے ترانسفر فنکشن کی علامتی نمائندگی ہوتی ہے۔

ایک پیچیدہ کنٹرول سسٹم کے پورے ترانسفر فنکشن کو ایک ہی فنکشن میں ڈرائیو کرنا ہمیشہ مناسب نہیں ہوتا۔ اس کے الٹ سسٹم سے منسلک کنٹرول عنصر کا ترانسفر فنکشن جداگانہ طور پر ڈرائیو کرنا آسان ہوتا ہے۔

پھر ہر عنصر کا ترانسفر فنکشن ایک بلاک سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور وہ سگنل فلو کے راستے سے منسلک کیے جاتے ہیں۔

بلاک ڈائیاگرامز کو پیچیدہ کنٹرول سسٹمز کو سادہ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ کنٹرول سسٹم کا ہر عنصر ایک بلاک سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور بلاک اس عنصر کے ترانسفر فنکشن کی علامتی نمائندگی ہوتی ہے۔ ایک مکمل کنٹرول سسٹم کو درکار عدد کے متصل بلاکوں کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

نیچے دیا گیا شکل دو عناصر کو ظاہر کرتا ہے جن کے ترانسفر فنکشن Gone(s) اور Gtwo(s) ہیں۔ جہاں Gone(s) پہلے عنصر کا ترانسفر فنکشن ہے اور Gtwo(s) سسٹم کے دوسرے عنصر کا ترانسفر فنکشن ہے۔

ڈائیاگرام بھی ظاہر کرتا ہے کہ ایک فیڈ بیک راستہ ہے جس کے ذریعے آؤٹ پٹ سگنل C(s) کو واپس کر کے ان پٹ R(s) کے ساتھ تشبیہ کیا جاتا ہے۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان فرق کو کام کرتا سگنل یا غلطی سگنل کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔

ڈائیاگرام کے ہر بلاک میں آؤٹ پٹ اور ان پٹ کو ایک ترانسفر فنکشن کے ذریعے مربوط کیا جاتا ہے۔ جہاں ترانسفر فنکشن ہے:

جہاں C(s) آؤٹ پٹ ہے اور R(s) اس خاص بلاک کا ان پٹ ہے۔

ایک پیچیدہ کنٹرول سسٹم کئی بلاکوں سے ملکھرا ہوتا ہے۔ ہر ایک کا اپنا ترانسفر فنکشن ہوتا ہے۔ لیکن سسٹم کا کل ترانسفر فنکشن فائنل آؤٹ پٹ کے ترانسفر فنکشن کا تناسب ہوتا ہے سسٹم کے ابتدائی ان پٹ کے ترانسفر فنکشن سے۔

اس سسٹم کا کل ترانسفر فنکشن ان فردی بلاکوں کو مل کر کم کرنے سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

ان بلاکوں کو ملانے کا طریقہ بلاک ڈائیاگرام کم کرنے کا طریقہ کہلاتا ہے۔

کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیاگرام کی کم کرنے کے لئے کچھ قوانین کو پابندی سے پیروی کی جانی چاہئے۔

آئیے ان قوانین کو، ایک سے ایک، کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیاگرام کی کم کرنے کے لئے بحث کرتے ہیں۔ اگر آپ کنٹرول سسٹمز کی مطالعہ کرنا چاہتے ہیں، تو ہمارے کنٹرول سسٹمز MCQs کا جائزہ لیں۔

اگر کنٹرول سسٹم کے ان پٹ کا ترانسفر فنکشن R(s) ہے اور متعلقہ آؤٹ پٹ C(s) ہے، اور کنٹرول سسٹم کا کل ترانسفر فنکشن G(s) ہے، تو کنٹرول سسٹم کو ظاہر کیا جا سکتا ہے:

کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیاگرام میں ٹیک آف پوائنٹ

جب ہمیں ایک سے زیادہ بلاکوں کو ایک یا ایک ہی ان پٹ کو لاگو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو ہم ایک چیز کا استعمال کرتے ہیں جسے ٹیک آف پوائنٹ کہا جاتا ہے۔

یہ نقطہ وہ ہے جہاں ان پٹ کو بہت سارے راستوں کو پھیلانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ نوٹ کریں کہ ان پٹ کو ایک نقطہ پر تقسیم نہیں کیا جاتا ہے۔

بلکہ ان پٹ تمام مربوط راستوں کے ذریعے بغیر کسی اثر کے پھیلتا ہے۔

اس لئے، ایک ٹیک آف پوائنٹ کے ذریعے ایک یا ایک سے زیادہ سسٹم یا بلاک کو ایک ہی ان پٹ سگنل لاگو کیا جا سکتا ہے۔

کنٹرول سسٹم کے ایک سے زیادہ بلاک کو ظاہر کرنے کے لئے ایک عام ان پٹ سگنل کو ایک عام نقطہ کے ذریعے کیا جاتا ہے، جس کی تصویر نیچے X کے ساتھ دکھائی گئی ہے۔

کیسکیڈ بلاکس

جب کئی سسٹم یا کنٹرول بلاک کو کیسکیڈ شکل میں منسلک کیا جاتا ہے، تو پورے سسٹم کا ترانسفر فنکشن تمام فردی بلاکوں کے ترانسفر فنکشن کا حاصل ضرب ہوتا ہے۔

یہاں یاد رہے کہ کسی بھی بلاک کا آؤٹ پٹ کیسکیڈ شدہ سسٹم میں دیگر بلاکوں کی موجودگی کے باوجود متاثر نہیں ہوتا ہے۔

اب، ڈائیاگرام سے دیکھا جاتا ہے کہ،

جہاں G(s) کیسکیڈ شدہ کنٹرول سسٹم کا کل ترانسفر فنکشن ہے۔