नियंत्रण प्रणाली: वैशिष्ट्ये, प्रकार आणि बरेच काही

तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात आहेत नियंत्रण प्रणाली, जे मुख्यत्वे इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि उपकरणे यांच्या ऑपरेशनला कव्हर करतात, त्यांची वैशिष्ट्ये आणि या लेखातील इतर महत्वाच्या बाबींबद्दल जाणून घ्या.

नियंत्रण प्रणाली

तेथे विविध नियंत्रण प्रणाली आहेत, ज्या वेगवेगळ्या कंपन्यांमध्ये स्थापित केल्या जाऊ शकतात जसे की प्रशासकीय नियंत्रण प्रणाली, प्रवेश नियंत्रण प्रणाली संस्थांना आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली, या प्रकारच्या नियंत्रण प्रणालींपैकी कोणत्याहीकडे नियंत्रण आणि देखरेख म्हणून पाहिले जाते, असे म्हटले जाऊ शकते की ही अनेक घटकांमध्ये प्रभावी नियंत्रण प्राप्त करण्यासाठी कृती निर्माण करणाऱ्या घटकांची मालिका आहे.

कंट्रोल सिस्टीममध्ये इतर सिस्टीमच्या योग्य कार्यासाठी व्यवस्थापित करण्याची आणि अचूक सूचना देण्याची क्षमता असते, ज्याचा हेतू एका प्रक्रियेत त्रुटी कमी करणे आणि सर्वोत्तम परिणाम निर्माण करणे आहे.

नियंत्रण यंत्रणा सामान्यत: मनुष्याच्या हाताने पुरवलेल्या क्रियाकलाप करतात, ज्याचा वापर केल्यावर इष्टतम परिणाम मिळतो आणि मनुष्य काही विशिष्ट कार्ये करण्यापासून मुक्त होतो.

यांसारख्या तांत्रिक समस्यांशी संबंधित एक मनोरंजक लेख वाचण्यासाठी आम्ही तुम्हाला आमंत्रित करतो  प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक कंट्रोलर.

या विशिष्ट प्रकरणात, आम्ही तांत्रिक क्षेत्रात नियंत्रण प्रणालींबद्दल बोलू, ते दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकृत केले गेले आहेत, एक बंद लूप सिस्टम आणि दुसरे ओपन लूप सिस्टम.

नियंत्रण प्रणालीची उद्दीष्टे

कंट्रोल सिस्टीममधील मुख्य उद्दिष्टे म्हणजे एखादी क्रियाकलाप करणे, विशेषत: ज्यासाठी ती प्रोग्राम केली गेली होती, तथापि, कार्य कार्यान्वित करण्यासाठी अडथळा, तसेच नियंत्रण आणि प्रोग्रामिंग क्षमता यावर अवलंबून उद्दिष्टे साध्य केली जातात.

त्याची मुख्य उद्दिष्टे येथे आढळू शकतात:

• अडचणी आणि मॉडेल अपयशाच्या वेळी स्थिर, अविनाशी आणि मजबूत.
• पूर्व-स्थापित निकषांनुसार कार्यक्षम, अचानक आणि असामान्य कृती रोखणे.

स्थिर आणि अविनाशी

याचा अर्थ असा की प्रोग्रामिंग स्थिरतेवर आधारित असणे आवश्यक आहे, जे डेटामध्ये कोणत्याही अपयशामुळे दूषित किंवा अडथळा आणू देत नाही; प्रोग्राम केलेली कंट्रोल सिस्टीम कोणत्याही क्षणी एखादी त्रुटी आल्यास सहजपणे सोडून देऊ शकते आणि ते निर्धारित क्रियाकलापांचे पालन करत नाहीत.

कार्यक्षम

जेव्हा ते एखाद्या व्यक्तीच्या क्रियाकलापाची जागा घेतात, ही मशीन्स सर्वात महत्वाची गोष्ट म्हणजे ज्या कार्यक्षमतेने ते ते कार्यान्वित करतात, त्यात पूर्व-प्रोग्राम केलेल्या निकषांसह प्रक्रिया करण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे अचानक व्यवस्थापन करणे कठीण होते जे कामाच्या परिणामाचे नुकसान करते.

नियंत्रण प्रणालींचे वर्गीकरण

नियंत्रण प्रणालीचे दोन मुख्य वर्ग, ओपन लूप सिस्टीम आणि क्लोज्ड लूप सिस्टीममध्ये वर्गीकरण केले जाते, जे नियंत्रणात असलेल्या सिस्टममधील आउटपुट नियंत्रित करण्याच्या कृतीशी जोडलेले असतात.

नियंत्रण प्रणालींचे वर्गीकरण दोन आवश्यक मार्गांनी आढळते: ओपन-लूप सिस्टम्स आणि क्लोज्ड-लूप सिस्टीम, एका विशिष्ट आउटपुट कंट्रोल अॅक्टिव्हिटीशी जोडल्या जातात ज्याला नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.

जरी दोघांचे कार्य समान असले तरी ओपन लूप सिस्टम बंद लूप सिस्टम वापरण्यापेक्षा पूर्णपणे भिन्न आहे.

लूप नियंत्रण प्रणाली उघडा

हा नियंत्रण प्रणालीचा प्रकार आहे जिथे आउटपुट सिस्टममध्येच अडचण दर्शवत नाही, याचा अर्थ असा की नियंत्रण योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी व्यवस्थापनासाठी आउटपुटकडून अभिप्रायाची आवश्यकता नसते.

आम्ही या ओपन लूप कंट्रोल सिस्टीमची काही उदाहरणे नमूद करणार आहोत, स्वयंचलित वॉशिंग मशीनच्या बाबतीत, असे दिसून आले आहे की ते एका विशिष्ट वेळेचा विचार करून यंत्रणेच्या नियंत्रणाद्वारे वॉशिंग सायकल चालवू शकतात.

प्रक्रिया ओपन लूपमध्ये पात्र आहे, हे पाहिले जाऊ शकते की त्यासाठी आउटपुट डेटा आवश्यक आहे, जे आहेत: सायकलच्या शेवटी कपडे स्वच्छ करणे.

त्याचप्रमाणे, दुसरे उदाहरण नमूद केले जाऊ शकते, जसे की टोस्टर्स, ज्यात काम करण्यासाठी बोस्टची मात्रा मोजणे आवश्यक आहे, तथापि, टोस्टिंग कसे हवे आहे याची गरज नाही, ते फक्त वेळ मोजून मिळवले जाते ..

वैशिष्ट्ये

या ओपन लूप कंट्रोल सिस्टममध्ये काही विशिष्ट वैशिष्ट्ये आहेत जसे की:

• वापरात सुलभता, या प्रणाली हाताळण्यास सुलभ असल्याचे दर्शविले जाते आणि थोडा अंतर्ज्ञान देखील लागू केला जातो.
• कोणत्याही आउटपुट डेटाची आवश्यकता नाही, याचा अर्थ असा की त्यांचे कार्य पूर्ण करण्यासाठी, ते क्रियाकलापाच्या परिणामाचा विचार करत नाहीत, ते केवळ चांगल्या प्रकारे कृती पूर्ण करण्यासाठी स्वतःला समर्पित करतात, याचा अर्थ ते न घेता केवळ इनपुट डेटा घेतात खात्यात आउटपुट परिणाम मोजतो.
• अडथळ्यांना मोठी कमजोरी, या ओपन लूप सिस्टीम सामान्यत: कोणत्याही अपयशासाठी अधिक नाजूक असतात, कारण त्यांच्याकडे त्रुटी शोधण्याची क्षमता नसते, कारण ते क्रियाकलापातील आउटपुट डेटा मोजत नाहीत, शारीरिक किंवा त्यांच्या प्रोग्रामिंगमध्ये अडथळे येऊ शकतात.
• यशाची भिन्न संभाव्यता, या प्रणालींमध्ये यशाची उच्च किंवा समान कमी संभाव्यता असू शकते, हे सर्व चांगल्या प्रोग्रामिंगवर अवलंबून असते, जर प्रणालीची मजबूत रचना असेल तर त्याचा चांगला परिणाम होऊ शकतो, अर्थातच उलट स्थितीत चुका होतील.

बंद लूप नियंत्रण प्रणाली

तथाकथित क्लोज-लूप कंट्रोल सिस्टीम, त्यांचे मुख्य कार्य हे अपेक्षित असलेल्या मूल्याची तुलना करणे आहे जे प्राप्त केलेल्या मूल्याशी मिळते, जे आउटपुट डेटा मोजून प्राप्त केले जाते, याचा अर्थ असा की एक प्रकारची प्रणाली ज्यामध्ये अभिप्राय नियंत्रण असते, त्यामुळे परिणामांवर अवलंबून ते वेगवेगळ्या प्रकारे प्रतिक्रिया देते.

क्लोज्ड लूप कंट्रोल सिस्टीममध्ये शोधल्या गेलेल्या आणि मिळवलेल्या दरम्यान विशिष्ट डेटाची तुलना करण्याचे त्यांचे प्राथमिक कार्य आहे, हे आउटपुट डेटाची गणना करून साध्य केले जाते, याचा अर्थ असा की ही एक प्रणाली आहे जी विनंतीला प्रतिसाद देणारी एक प्रणाली आहे , त्यामुळे परिणाम वेगवेगळ्या प्रकारे बाहेर वळते.

सर्वोत्तम परिणाम साध्य करण्यासाठी त्रुटी कमी करण्याच्या उद्देशाने या क्लोज-लूप कंट्रोल सिस्टम तयार केल्या गेल्या.

या प्रकरणांमध्ये, काही उदाहरणे नमूद केली जाऊ शकतात जसे की पाण्याचे तापमान नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाणारे हीटर, त्यांच्याकडे कार्य करण्याची क्षमता आहे, तथापि, त्यांना आवश्यक आहे की काम करण्यापूर्वी आउटपुट त्यांना काही माहिती प्रदान करेल, मध्ये चांगल्या परिणामांसाठी शक्य तितक्या जवळून अंदाज लावण्याचा आदेश.

परंतु, या प्रकरणात, वापरकर्ता तोच आहे जो थंड किंवा गरम पाणी बाहेर आल्यास निर्णय घेतो, एकदा ठरवले की नियंत्रण प्रणाली क्रियाकलाप सुरू ठेवेल, जे प्राधान्य दिले जाते.

एकदा बोयाची हालचाल निर्माण झाली की ती हवा किंवा वायूच्या प्रवाहात कमी किंवा जास्त अडथळा निर्माण करू शकते; सेन्सॉर्सने मोठ्या किंवा लहान प्रमाणात शट-ऑफ व्हॉल्व्हवरील नियंत्रण प्रणाली सक्रिय करण्यासाठी, बोयाने केलेल्या हालचाली विचारात घेणे आवश्यक आहे, जे जास्तीत जास्त क्षमता दाब सोडण्यासाठी जवळ येते तेव्हा थोडे अधिक उघडते.

वैशिष्ट्ये

या विभागात, बंद लूप नियंत्रण प्रणालीची वैशिष्ट्ये नमूद करणे योग्य आहे, म्हणजे:

गुंतागुंत, सहसा डिझाइन आणि प्रोग्रामिंग क्लिष्ट असते, हार्डवेअर, तसेच सॉफ्टवेअरवर जोर देऊन, याचा अर्थ ते अत्यंत सक्षम प्रणाली आहेत, तथापि, त्यांना अद्याप अननुभवी लोकांद्वारे वापरणे कठीण मानले जाते. किंवा त्यांना माहित नाही ते कसे काम करतात.

मोठ्या संख्येने पॅरामीटर्स, त्यांच्या काम करण्याच्या क्षमतेपूर्वी, त्यांनी काही विशिष्ट अटी पूर्ण करणे महत्वाचे आहे, कारण ते क्षण आणि मापदंडांवर अवलंबून असतात, वेळेवर आणि स्वीकार्य प्रतिसाद प्राप्त होतो.

आउटपुट डेटा आवश्यक आहे, आउटपुट डेटा खरोखर आवश्यक आहे की आपण इनपुटमधून प्राप्त करू इच्छित असलेल्या माहितीशी तुलना करू शकता, आउटपुट डेटा साध्य न झाल्यास, बंद लूप सिस्टम अपेक्षित प्रतिसाद येईपर्यंत निष्क्रिय राहते प्राप्त.

स्थिरता, ते मजबूत आणि स्थिर प्रणाली आहेत, अभिनय करण्यापूर्वी डेटाची तुलना करण्याचा विषय, त्यांना अडथळ्यांशी चांगले जुळवून घेण्याची परवानगी देते आणि क्रियाकलाप करण्याच्या प्रक्रियेत भिन्न भिन्नतांना प्रतिसाद देते.

नियंत्रण प्रणालीचे प्रकार

संगणनाच्या पैलूमध्ये कितीही नियंत्रण प्रणाली आहेत, खालील खालील नमूद केल्या आहेत:

मानवनिर्मित

त्यापैकी बहुतेक विद्युत प्रणाली दिसतात ज्यात इलेक्ट्रॉनिक घटक असतात, ते साधारणपणे सतत कॅप्चरच्या अवस्थेत ठेवलेले असतात, ते नियंत्रण योजने अंतर्गत असलेल्या सिस्टीममधून सिग्नल शोधण्यासाठी समर्पित असतात.

मानवनिर्मित स्टीमा, बऱ्याच प्रमाणात, इलेक्ट्रिकल सिस्टीम आहेत की त्यांची निर्मिती इलेक्ट्रॉनिक घटकांवर आधारित आहे, ते जवळजवळ नेहमीच कॅप्चरच्या अवस्थेत असतात, त्यांचे मुख्य कार्य नियंत्रण योजने अंतर्गत असलेल्या सिस्टम्समधून सिग्नल शोधणे असते..

जोपर्यंत ते सिग्नल प्राप्त करण्यास व्यवस्थापित करतात, त्यांचे ऑपरेशन अडचणीशिवाय प्रक्रिया चालू ठेवते, सामान्य क्रियेतून विशिष्ट विचलन आढळल्यास, पूर्वीचा मार्ग पुन्हा सुरू करण्याचा प्रयत्न करण्यासाठी सेन्सर सक्रिय केले जातात.

या प्रकारच्या नियंत्रण प्रणालीचे उदाहरण नमूद केले जाऊ शकते, ते थर्मोस्टॅट्स आहे, ज्यांचे मुख्य कार्य तापमान सिग्नल कॅप्चर करणे आहे, एकदा ते तापमान प्राप्त करण्यास व्यवस्थापित झाले की ते लक्षणीय वाढते किंवा ते अनुमत श्रेणीच्या खाली येऊ शकते, नंतर गरम किंवा थंड योग्य शिल्लक परत मिळवण्यासाठी प्रक्रिया सुरू केली आहे.

अशा प्रणाली आहेत ज्या मनुष्याने बनवल्या आहेत, जसे की:

• त्यांच्या कार्यकारणभावामुळे, त्यांची व्याख्या केली जाऊ शकते: अनौपचारिक आणि अनौपचारिक; प्रासंगिक प्रणालीमध्ये आउटपुट आणि सिस्टीमच्या इनपुट दरम्यान एक विशेष दुवा असतो, विशेषत: आउटपुट आणि इनपुटच्या जवळ असलेल्या मूल्यांमधील.
• सिस्टमच्या इनपुट आणि आउटपुटच्या संख्येनुसार, ते त्यांच्या वर्तनाद्वारे परिभाषित केले जातात.
• इनपुट आणि आउटपुट किंवा SISO, म्हणजे: एकच इनपुट, एकच आउटपुट.
• तसेच एक इनपुट आणि अनेक आउटपुट किंवा सिमो सह, ज्याचा अर्थ: एकाधिक इनपुट, एकल आउटपुट.
• एकाधिक इनपुट आणि एकाधिक आउटपुट किंवा MIMO: एकाधिक इनपुट, एकाधिक आउटपुट.

सिस्टीम परिभाषित करणा -या समीकरणानुसार, त्यांची संकल्पना खालीलप्रमाणे आहे:

• रेषीय: जर त्याचे वर्णन करणारे विभेदक समीकरण रेषीय असेल; आणि नॉन-रेखीय जर त्याचे वर्णन करणारे विभेदक समीकरण अरेखीय असेल.

डायनॅमिक सिस्टम्सचे सिग्नल किंवा व्हेरिएबल्स त्यांचे आवश्यक कार्य वेळेचे आहेत आणि या प्रणालींनुसार:

• सतत वेळ, जर मॉडेल एक विभेदक समीकरण आहे, म्हणून ते विभाज्य मानले जाते, सतत वेळ व्हेरिएबल्स अॅनालॉग म्हणून परिभाषित केले जातात.
• तसेच वेगळ्या वेळेच्या बाबतीत, जर सिस्टमला फरक समीकरणाद्वारे पॅरामीटर केले गेले असेल तर वेळ स्थिर मूल्याच्या कालावधीमध्ये विभागली जाते; व्हेरिएबल्सची मूल्ये डिजिटल आहेत: बायनरी सिस्टीम, हेक्साडेसिमल आणि इतर, त्यांचे मूल्य फक्त प्रत्येक कालावधीमध्ये ओळखले जाते.
• वेगळ्या घटनांपैकी, जेव्हा सिस्टम व्हेरिएबल्सनुसार विकसित होते आणि विशिष्ट घटना निर्माण झाल्यावर मूल्य ओळखले जाते.

सिस्टमच्या व्हेरिएबल्समधील दुव्यानुसार, असे म्हटले जाऊ शकते:

• दोन सिस्टीम चांगल्या प्रकारे जोडल्या जातात, एकदा त्यापैकी एकाचे व्हेरिएबल्स दुसऱ्या सिस्टीमशी जोडले जातात.
• त्याचप्रमाणे, दोन सिस्टीम एकमेकांशी जोडलेले किंवा विलग केलेले नसतात, जेव्हा दोन सिस्टीमच्या व्हेरिएबल्सचा एकमेकांशी कोणताही दुवा नसतो.

वेळेच्या आणि जागेच्या प्रणालीच्या चलनांचे मूल्यमापन करण्याच्या कार्याबद्दल, असे म्हटले जाऊ शकते की ते आहेत:

• स्थिर, जेव्हा व्हेरिएबल्स वेळ आणि जागेत कायम राहतात.
• स्थिर नसलेले, जेव्हा व्हेरिएबल्स वेळेत किंवा जागेत कायम राहत नाहीत.

आउटपुटच्या मूल्यामध्ये सिस्टमकडून प्राप्त झालेल्या प्रतिसादानुसार, सिस्टमच्या इनपुटच्या भिन्नतेच्या संबंधात, असे म्हटले जाऊ शकते:

• मर्यादित इनपुट सिग्नलची कोणतीही उपस्थिती झाल्यास, मर्यादित आउटपुट प्रतिसाद निर्माण होतो तेव्हा सिस्टम स्थिर असते.
• तसेच कमीतकमी एक बाउंड इनपुट असेल तेव्हा सिस्टम अस्थिर असू शकते जे आउटपुटमधून मर्यादित प्रतिसाद निर्माण करते.

जर सिस्टमच्या इनपुट आणि आउटपुटची तुलना केली गेली किंवा नाही, जे नंतरचे नियंत्रण करण्यास अनुमती देते, सिस्टमला असे म्हणतात:

• ओपन लूप सिस्टम, एकदा आउटपुट नियंत्रित केले की, इनपुट किंवा संदर्भ सिग्नलद्वारे तयार केलेल्या सिग्नलच्या मूल्याशी तुलना करता येत नाही.
• त्याचप्रमाणे, बंद लूप सिस्टीम म्हणजे जेव्हा नियंत्रित केलेल्या आउटपुटची तुलना संदर्भ सिग्नलशी केली जाऊ शकते; आउटपुट सिग्नल कंपनीमध्ये इनपुट सिग्नलसह वाहून नेले जाते, ते फीडबॅक सिग्नल म्हणून परिभाषित केले जाते.
• जेव्हा आउटपुट नियंत्रित केले जाते तेव्हा ओपन लूप सिस्टम, इनपुटद्वारे तयार केलेल्या सिग्नलच्या डेटाशी तुलना करता येत नाही.
• क्लोज्ड लूप सिस्टीमच्या बाबतीतही असेच घडते, एकदा आउटपुट नियंत्रित झाल्यावर, तुमच्याकडे डेटा सिग्नलची तुलना करण्याचा पर्याय असतो; मग आउटपुट सिग्नल इनपुट सिग्नलसह जातो, याचा अर्थ असा की तो प्रतिसाद देतो.

सिस्टीमच्या वर्तनाचा अंदाज लावण्याच्या शक्यतेनुसार, म्हणजे त्याचा प्रतिसाद, त्यांचे वर्गीकरण केले आहे:

• निर्धारात्मक प्रणाली, जेव्हा त्याची भविष्यातील कामगिरी सहनशीलतेच्या मर्यादेत अंदाज करता येते.
• तसेच स्टोकेस्टिक सिस्टम, भविष्यात कामगिरीचा अंदाज लावणे अशक्य असल्यास, सिस्टम व्हेरिएबल्स यादृच्छिक म्हणून ओळखल्या जातात.

नैसर्गिक

जैविक प्रणालींसह नैसर्गिक गोष्टींना मानवाच्या शरीराच्या हालचालींचे उदाहरण म्हणून नाव दिले जाऊ शकते, ज्यात जैविक नियंत्रण प्रणालीचे घटक जसे की डोळे, हात, बोट, हात आणि मेंदू यांचा समावेश आहे, हे लक्षात घेतले जाऊ शकते प्रवेश आणि बाहेर पडण्याच्या हालचालींवर प्रक्रिया केली जाते.