کنٹرول سسٹم کا بلاک ڈائیگرام (ٹرانسفر فنکشنز، ریڈکشن، سم مائنگ پوائنٹس اور ان کے پڑھنے کا طریقہ)

کنٹرول سسٹم میں بلاک ڈائیگرام کیا ہے؟

بلاک ڈائیگرام کو کنٹرول سسٹم کی تصویری شکل میں ظاہر کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کنٹرول سسٹم کی عملی نمائندگی اس کا بلاک ڈائیگرام ہوتا ہے۔ کنٹرول سسٹم کا ہر عنصر ایک بلاک کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے اور بلاک وہ عنصر کی ترانسفر فنکشن کی علامتی نمائندگی ہوتا ہے۔

ہمیشہ کسی پیچیدہ کنٹرول سسٹم کی پوری ترانسفر فنکشن کو ایک ہی فنکشن میں نکالنا مناسب نہیں ہوتا۔ کسی کنٹرول سسٹم کے ساتھ متصل کنٹرول عنصر کی ترانسفر فنکشن کو الگ سے نکالنا آسان ہوتا ہے۔

پھر ہر عنصر کی ترانسفر فنکشن کو ایک بلاک سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور ان کو سگنل فلو کے راستے سے جوڑا جاتا ہے۔

بلاک ڈائیگرام کو پیچیدہ کنٹرول سسٹمز کو آسان بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ کنٹرول سسٹم کا ہر عنصر ایک بلاک سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور بلاک اس عنصر کی ترانسفر فنکشن کی علامتی نمائندگی ہوتا ہے۔ مکمل کنٹرول سسٹم کو درکار عدد کے ساتھ متصل بلاکس کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

نیچے دی گئی تصویر میں دو عناصر Gone(s) اور Gtwo(s) کی ترانسفر فنکشن کے ساتھ دکھائی گئی ہیں۔ جہاں Gone(s) پہلے عنصر کی ترانسفر فنکشن ہے اور Gtwo(s) سسٹم کے دوسرے عنصر کی ترانسفر فنکشن ہے۔

ڈائیگرام بھی دکھاتا ہے کہ آؤٹ پٹ سگنل C(s) کو واپس فیڈ کیا جاتا ہے اور ان پٹ R(s) کے ساتھ موازنہ کیا جاتا ہے۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان فرق کو ایکٹیویٹنگ سگنل یا ایرر سگنل کے طور پر کام کرتا ہے۔

ڈائیگرام 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) وہ خاص بلاک کا آؤٹ پٹ ہے اور R(s) اس کا ان پٹ ہے۔

ایک پیچیدہ کنٹرول سسٹم کई بلاکس پر مشتمل ہوتا ہے۔ ہر ایک کی اپنی ترانسفر فنکشن ہوتی ہے۔ لیکن سسٹم کی کل ترانسفر فنکشن سسٹم کے آخری آؤٹ پٹ کی ترانسفر فنکشن کے ساتھ سسٹم کے ابتدائی ان پٹ کی ترانسفر فنکشن کا تناسب ہوتا ہے۔

اس سسٹم کی کل ترانسفر فنکشن کو ان فردی بلاکس کو مل کر کنٹرول سسٹم کو سادہ کرنے سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

ان بلاکس کو مل کر کرنے کا طریقہ بلاک ڈائیگرام ریڈکشن ٹیکنک کہلاتا ہے۔

کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیگرام کو کم کرنے کے لئے کچھ نیازی قوانین کو مدنظر رکھا جانا چاہئے۔

آئیے ان قوانین کو، ایک سے ایک، کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیگرام کی کمی کے لئے بحث کریں۔ اگر آپ کنٹرول سسٹم کی مطالعہ کرنا چاہتے ہیں تو ہمارے کنٹرول سسٹم MCQs کو دیکھیں۔

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

کنٹرول سسٹم بلاک ڈائیگرام میں ٹیک آف پوائنٹ

جب ہم ایک یا ایک ہی ان پٹ کو ایک سے زائد بلاکس کو لاگو کرنا چاہتے ہیں تو ہم ٹیک آف پوائنٹ کا استعمال کرتے ہیں۔

یہ پوائنٹ ہے جہاں ان پٹ کو کی پروپیگیشن کے لئے زائد راستے ہوتے ہیں۔ نوٹ کریں کہ ان پٹ کو کسی پوائنٹ پر تقسیم نہیں کیا جاتا۔

بلکہ ان پٹ تمام مربوط راستوں کے ذریعے اپنی قدر کو متاثر نہیں کرتے ہوئے پروپیگیٹ ہوتا ہے۔

لہذا، ایک عام ان پٹ سگنل کو زائد سسٹم یا بلاکس کو لاگو کرنے کے لئے ایک ٹیک آف پوائنٹ کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کنٹرول سسٹم کے زائد بلاکس کو ظاہر کرنے کے لئے ایک عام نقطہ کا استعمال کیا جاتا ہے، جسے نیچے دی گئی تصویر میں نقطہ X کے ذریعے دکھایا گیا ہے۔

کیسکیڈ بلاکس

جب کئی سسٹمز یا کنٹرول بلاکس کیسکیڈ شدہ طور پر مربوط ہوتے ہیں، تو پورے سسٹم کی ترانسفر فنکشن تمام فردی بلاکس کی ترانسفر فنکشن کا حاصل ضرب ہوگی۔

یہ بھی یاد رکھنا ہے کہ کسی بھی بلاک کا آؤٹ پٹ کیسکیڈ سسٹم میں دیگر بلاکس کی موجودگی سے متاثر نہیں ہوتا۔

اب، ڈائیگرام سے دیکھا جاتا ہے کہ،

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

اینعام