جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے ، اس مضمون میں پی آئی ڈی کنٹرولر کے ڈھانچے اور کام کے بارے میں قطعی نظریہ دیا جارہا ہے۔ تاہم تفصیلات میں غور و فکر کرتے ہوئے آئیے پی آئی ڈی کنٹرولرز کے بارے میں تعارف حاصل کریں۔ صنعتی عمل کو کنٹرول کرنے کیلئے پی آئی ڈی کنٹرولرز وسیع پیمانے پر درخواستوں میں پائے جاتے ہیں۔ کے بند لوپ آپریشنوں میں سے تقریبا 95٪ صنعتی آٹومیشن سیکٹر استعمال PID کنٹرولرز. پی آئی ڈی کا مطلب ہے تناسب سے منسلک۔ یہ تینوں کنٹرولرز کو اس طرح جوڑ دیا گیا ہے کہ اس سے کنٹرول سگنل پیدا ہوتا ہے۔ بطور تاثرات کنٹرولر ، یہ مطلوبہ سطح پر کنٹرول آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے۔ مائکروپروسیسرس ایجاد ہونے سے پہلے ، پی آئی ڈی کنٹرول ینالاگ الیکٹرانک اجزاء کے ذریعہ نافذ کیا گیا تھا۔ لیکن آج تمام PID کنٹرولرز مائیکرو پروسیسرز کے ذریعہ کارروائی کرتے ہیں۔ کرمادیش منطق کے کنٹرولر انبلٹ پی آئی ڈی کنٹرولر ہدایات بھی رکھتے ہیں۔ پی آئی ڈی کنٹرولرز کی لچک اور وشوسنییتا کی وجہ سے ، یہ روایتی طور پر عمل کے کنٹرول ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔
پی آئی ڈی کنٹرولر کیا ہے؟
اصطلاح پی آئ ڈی متناسب اجزا der مشتق ہے اور یہ ایک قسم کا آلہ ہے جو مختلف عمل متغیروں کو دباؤ ، بہاؤ ، درجہ حرارت اور صنعتی ایپلی کیشنز کی رفتار جیسے کنٹرول کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس کنٹرولر میں ، عمل کے متغیرات کو منظم کرنے کے لئے ایک کنٹرول لوپ آراء آلہ استعمال کیا جاتا ہے۔
اس نوعیت کا کنٹرول سسٹم کو مقصد کے مقام کی سمت میں چلانے کے لئے استعمال ہوتا ہے ورنہ سطح پر۔ درجہ حرارت پر قابو پانے کے لئے یہ تقریبا ہر جگہ موجود ہے اور سائنسی عمل ، آٹومیشن اور ہزارہا کیمیکل میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کنٹرولر میں ، بند لوپ آراء کا استعمال کسی طریقے سے حقیقی آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے ل is استعمال کیا جاتا ہے جیسے مقصد کے قریب ہو بصورت دیگر اگر ممکن ہو تو فکس پوائنٹ پر آؤٹ پٹ۔ اس آرٹیکل میں ، PID کنٹرولر ڈیزائن جن میں P ، I & D جیسے استعمال ہونے والے کنٹرول موڈوں کے ساتھ تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
تاریخ
پی آئی ڈی کنٹرولر کی تاریخ یہ ہے کہ ، سال 1911 میں ، پہلا پی آئی ڈی کنٹرولر ایلمر اسپری نے تیار کیا تھا۔ اس کے بعد ، TIC (ٹیلر انسٹرومینٹل کمپنی) کو ایک سابق نیومیٹک کنٹرولر نافذ کیا گیا تھا جو سال 33333333 میں مکمل ٹیونبل تھا۔ کچھ سالوں کے بعد ، کنٹرول انجینئرز نے مستحکم حالت کی غلطی کو دور کردیا جو متناسب کنٹرولرز کے اندر پائے جانے والے پایا جاتا ہے جب تک کہ غلطی صفر نہ ہو تب تک کچھ غلط قدروں کو ختم کیا جا.۔
اس دوبارہ سرجری میں وہ خامی بھی شامل تھی جو متناسب - انضمام کنٹرولر کے نام سے مشہور ہے۔ اس کے بعد ، سن 1940 میں ، اوورشوٹنگ کی پریشانیوں کو کم کرنے کے لئے ایک مشتق اقدام کے ذریعے پہلا نیومیٹک پی آئی ڈی کنٹرولر تیار کیا گیا۔
1942 میں ، زیگلر اینڈ نکولس نے انجینئرز کے ذریعہ پی آئی ڈی کنٹرولرز کے مناسب پیرامیٹرز کو دریافت اور طے کرنے کے لئے ٹیوننگ قواعد متعارف کرائے تھے۔ آخر کار ، 1950 کے وسط میں خودکار PID کنٹرولرز صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوئے۔
پی آئی ڈی کنٹرولر بلاک ڈایاگرام
ایک بند لوپ سسٹم جیسے پی آئی ڈی کنٹرولر میں ایک فیڈ بیک کنٹرول سسٹم شامل ہوتا ہے۔ یہ نظام غلطی کا اشارہ پیدا کرنے کے لئے ایک مقررہ نقطہ کا استعمال کرکے رائے کے متغیر کی جانچ کرتا ہے۔ اس کی بنیاد پر ، یہ سسٹم آؤٹ پٹ کو بدل دیتا ہے۔ یہ طریقہ تب تک جاری رہے گا جب تک کہ غلطی صفر تک نہ پہنچ جائے بصورت دیگر آراء کے متغیر کی قیمت ایک مقررہ نقطہ کے مترادف ہوجائے گی۔
یہ کنٹرولر آن / آف ٹائپ کنٹرولر کے مقابلے میں اچھے نتائج فراہم کرتا ہے۔ آن / آف ٹائپ کنٹرولر میں ، سسٹم کو سنبھالنے کے لئے صرف دو شرائط حاصل ہوتی ہیں۔ ایک بار جب عمل کی قیمت مقررہ نقطہ سے کم ہوجاتی ہے ، تو پھر وہ آن ہوجائے گی۔ اسی طرح ، قیمت ایک مقررہ قیمت سے زیادہ ہونے کے بعد یہ آف ہوجائے گی۔ اس طرح کے کنٹرولر میں آؤٹ پٹ مستحکم نہیں ہے اور یہ مقررہ نقطہ کے خطے میں کثرت سے جھومتا رہتا ہے۔ تاہم ، یہ کنٹرولر آن / آف ٹائپ کنٹرولر کے مقابلے میں زیادہ مستحکم اور درست ہے۔
پی آئی ڈی کنٹرولر کا کام کرنا
پی آئی ڈی کنٹرولر کا کام کرنا
کم لاگت والے سادہ آن-آف کنٹرولر کے استعمال سے ، صرف دو کنٹرول ریاستیں ہی ممکن ہیں ، جیسے مکمل طور پر آن یا مکمل طور پر بند۔ یہ ایک محدود کنٹرول ایپلی کیشن کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جہاں کنٹرول کے مقصد کے لئے یہ دونوں کنٹرول ریاستیں کافی ہیں۔ تاہم ، اس کنٹرول کی دوہری نوعیت اس کے استعمال کو محدود کرتی ہے اور اسی وجہ سے اس کی جگہ پی آئی ڈی کنٹرولرز لے رہے ہیں۔
پی آئی ڈی کنٹرولر آؤٹ پٹ کو اس طرح برقرار رکھتا ہے کہ بند لوپ آپریشنز کے ذریعہ عمل متغیر اور سیٹ پوائنٹ / مطلوبہ آؤٹ پٹ کے درمیان صفر کی خرابی ہوتی ہے۔ پی آئی ڈی کنٹرول کے تین بنیادی سلوک استعمال کرتا ہے جن کی تفصیل ذیل میں دی گئی ہے۔
P- کنٹرولر
متناسب یا P- کنٹرولر ایک آؤٹ پٹ دیتا ہے جو موجودہ خرابی (T) کے متناسب ہے۔ یہ مطلوبہ یا سیٹ پوائنٹ کو اصل قدر یا آراء پروسیس ویلیو سے موازنہ کرتا ہے۔ آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے ل The نتیجے میں ہونے والی خرابی متناسب مستقل کے ساتھ ضرب ہوجاتی ہے۔ اگر غلطی کی قیمت صفر ہے ، تو پھر یہ کنٹرولر آؤٹ پٹ صفر ہے۔
پی کنٹرولر
اس کنٹرولر کو تنہا استعمال کرنے پر تعصب یا دستی ری سیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ اس لئے کہ یہ کبھی بھی مستحکم حالت میں نہیں پہنچتا۔ یہ مستحکم آپریشن مہیا کرتا ہے لیکن مستحکم ریاست کی غلطی کو برقرار رکھتا ہے۔ جب متناسب مستقل Kc میں اضافہ ہوتا ہے تو جواب کی رفتار بڑھ جاتی ہے۔
P- کنٹرولر جواب
میں کنٹرولر
پی کنٹرولر کی حدود کی وجہ سے جہاں عمل کے متغیر اور سیٹ پوائنٹ کے مابین ہمیشہ ایک آفسیٹ موجود ہوتا ہے ، وہاں I- کنٹرولر کی ضرورت ہوتی ہے ، جو مستقل حالت کی غلطی کو ختم کرنے کے لئے ضروری کارروائی فراہم کرتا ہے۔ یہ غلطی کو وقتا. فوقتاrates ضم کرتی ہے یہاں تک کہ غلطی کی قیمت صفر ہوجاتی ہے۔ اس میں حتمی کنٹرول ڈیوائس کی قیمت ہے جس میں غلطی صفر ہوجاتی ہے۔
PI کنٹرولر
منفی غلطی رونما ہونے پر انضمام کنٹرول اس کی پیداوار میں کمی کرتا ہے۔ یہ ردعمل کی رفتار کو محدود کرتا ہے اور نظام کی استحکام کو متاثر کرتا ہے۔ رد عمل کی رفتار کو لازمی فائدہ کم کرتے ہوئے بڑھایا گیا ہے ، کی۔
PI کنٹرولر جواب
مذکورہ اعدادوشمار میں ، جیسے ہی I- کنٹرولر کا فائدہ کم ہوتا جاتا ہے ، مستحکم ریاست کی غلطی بھی کم ہوتی جارہی ہے۔ زیادہ تر معاملات کے لئے ، پی آئی کنٹرولر خاص طور پر استعمال ہوتا ہے جہاں تیز رفتار رسپانس کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
PI کنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے ، I- کنٹرولر آؤٹ پٹ پر قابو پانے کے لئے کسی حد تک محدود ہے اٹوٹ ہوا ایسے حالات جہاں پودوں میں عدم خطاطی کی وجہ سے صفر کی خرابی کی حالت میں بھی لازمی پیداوار میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔
ڈی کنٹرولر
I- کنٹرولر میں غلطی کے مستقبل کے رویے کی پیش گوئی کرنے کی صلاحیت نہیں ہے۔ لہذا جب نقطہ تبدیل ہوجاتا ہے تو یہ عام طور پر ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ ڈی کنٹرولر غلطی کے مستقبل کے رویے کی توقع کر کے اس مسئلے پر قابو پالیا ہے۔ اس کی پیداوار وقت کے لحاظ سے غلطی کی تبدیلی کی شرح پر منحصر ہے ، جو مشتق مستقل سے ضرب ہے۔ یہ آؤٹ پٹ کے لئے کک اسٹارٹ فراہم کرتا ہے جس سے نظام کے ردعمل میں اضافہ ہوتا ہے۔
PID کنٹرولر
ڈی کے مندرجہ بالا اعداد و شمار کے جواب میں ، کنٹرولر PI کنٹرولر کے مقابلے میں زیادہ ہے ، اور پیداوار کے حل کے وقت میں بھی کمی واقع ہوتی ہے۔ اس نے آئی-کنٹرولر کی وجہ سے ہونے والے مرحلے کی وصولی کی تلافی کرکے نظام کی استحکام کو بہتر بنایا ہے۔ مشتق فوقیت میں اضافہ ردعمل کی رفتار کو بڑھاتا ہے۔
PID کنٹرولر جواب
تو آخر کار ہم نے مشاہدہ کیا کہ ان تینوں کنٹرولرز کو یکجا کرکے ، ہم نظام کے لئے مطلوبہ جواب حاصل کرسکتے ہیں۔ مختلف مینوفیکچررز مختلف پی آئی ڈی الگورتھم ڈیزائن کرتے ہیں۔
PID کنٹرولر کی اقسام
پی آئی ڈی کنٹرولرز کو تین اقسام میں درجہ بند کیا گیا ہے جیسے آن / آف ، متناسب اور معیاری قسم کے کنٹرولرز۔ یہ کنٹرولرز کنٹرول سسٹم کی بنیاد پر استعمال ہوتے ہیں ، صارف کو کنٹرولر کو طریقہ کار کو منظم کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
آن / آف کنٹرول
آن-آف کنٹرول طریقہ ایک آسان ترین ڈیوائس ہے جو درجہ حرارت پر قابو پانے کے ل used استعمال ہوتا ہے۔ آلے کی آؤٹ پٹ کسی سنٹر اسٹیٹ کے ذریعے / بند / ہوسکتی ہے۔ درجہ حرارت مقررہ نقطہ کو عبور کرنے کے بعد یہ کنٹرولر آؤٹ پٹ آن کر دے گا۔ ایک حد کنٹرولر ایک خاص قسم کا آن / آف کنٹرولر ہے جو لچنگ ریلے کا استعمال کرتا ہے۔ اس ریلے کو دستی طور پر دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے اور ایک بار درجہ حرارت حاصل ہونے کے بعد کسی طریقہ کو بند کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
تناسب کنٹرول
اس قسم کا کنٹرولر سائیکلنگ کو دور کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے جو آن / آف کنٹرول کے ذریعے منسلک ہوتا ہے۔ یہ پی آئی ڈی کنٹرولر معمول کی طاقت کو کم کردے گا جو ایک بار درجہ حرارت مقررہ مقام پر پہنچنے کے بعد ہیٹر کی طرف فراہم کی جاتی ہے۔
ہیٹر کو کنٹرول کرنے کے ل control اس کنٹرولر کی ایک خصوصیت ہے تاکہ یہ مقررہ نقطہ سے تجاوز نہ کرے تاہم مستحکم درجہ حرارت برقرار رکھنے کے لئے یہ مقررہ نقطہ پر پہنچ جائے گا۔
یہ متناسب ایکٹ تھوڑا وقت کے لئے پیداوار میں سوئچ اور آف کے ذریعے حاصل کیا جاسکتا ہے۔ اس مرتبہ تناسب درجہ حرارت پر قابو پانے کے ل the تناسب کو وقت سے آف وقت تک تبدیل کردے گا۔
معیاری قسم پی آئی ڈی کنٹرولر
اس طرح کا پی آئی ڈی کنٹرولر انضمام اور مشتق کنٹرول کے ذریعے متناسب کنٹرول کو ضم کرے گا تاکہ خود بخود اس نظام میں تبدیلیوں کو معاوضہ دینے کے لئے یونٹ کی مدد کرے۔ یہ ترمیمات ، لازمی اور مشتق وقت پر مبنی اکائیوں میں اظہار کی گئیں۔
ان کنٹرولرز کو ان کے وظائف ، شرح اور RESET کے مطابق بھی حوالہ دیا جاتا ہے۔ پی آئی ڈی کی شرائط کو علیحدہ طور پر ایڈجسٹ کیا جانا چاہئے بصورت دیگر یہ کہ کسی خاص سسٹم کے ساتھ ٹرائل کے ساتھ ہی غلطی بھی پیدا ہوجائے۔ یہ کنٹرولرز 3 قسم کے کنٹرولر کا انتہائی عین مطابق اور مستحکم کنٹرول پیش کریں گے۔
ریئل ٹائم PID کنٹرولرز
اس وقت ، مارکیٹ میں PID کے مختلف قسم کے کنٹرولرز دستیاب ہیں۔ یہ کنٹرولرز صنعتی کنٹرول کی ضروریات جیسے دباؤ ، درجہ حرارت ، سطح اور بہاؤ کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ایک بار جب ان پیرامیٹرز کو پی آئ ڈی کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے تو ، انتخاب میں ایک علیحدہ پی آئی ڈی کنٹرولر یا تو PLC استعمال کیا جاتا ہے۔
یہ علیحدہ کنٹرولرز جہاں کہیں بھی استعمال کیے جاتے ہیں جہاں سے ایک میں دو لوپ کی جانچ پڑتال کی ضرورت ہوتی ہے اور ساتھ ہی ان حالات میں بھی کنٹرول کیا جاتا ہے جہاں یہ بڑے سسٹمز کے ذریعے داخلے کے حق میں پیچیدہ ہوتا ہے۔
یہ کنٹرول ڈیوائس سولو اور جڑواں لوپ کنٹرول کیلئے مختلف انتخاب فراہم کرتی ہیں۔ اسٹینڈلیون قسم پی آئی ڈی کنٹرولر خود مختار کئی الارم تیار کرنے کے لئے متعدد مقررہ نکات کی تشکیلات فراہم کرتے ہیں۔
یہ اسٹینڈلون کنٹرولرز بنیادی طور پر ہنی ویل سے پی آئی ڈی کنٹرولرز ، یوکوگاوا سے درجہ حرارت کنٹرولرز ، اومیگا ، سیمنز ، اور اے بی بی کنٹرولرز پر مشتمل ہیں۔
بیشتر صنعتی کنٹرول ایپلی کیشنز میں پی آئ ڈی کنٹرولرز کی طرح پی ایل سی استعمال کیے جاتے ہیں پی آئی ڈی بلاکس کا انتظام پی اے سی یا پی ایل سی کے اندر بھی کیا جاسکتا ہے تاکہ عین مطابق پی ایل سی کنٹرول کے ل superior اعلی کا انتخاب ہوسکے۔ الگ الگ کنٹرولرز کے مقابلے میں یہ کنٹرولر ہوشیار اور طاقتور بھی ہیں۔ ہر PLC میں سافٹ ویئر پروگرامنگ کے اندر PID بلاک شامل ہوتا ہے۔
ٹننگ کے طریقے
پی آئی ڈی کنٹرولر کے کام کرنے سے پہلے ، اس کو کنٹرول کرنے کے عمل کی حرکیات کے مطابق ہونا چاہئے۔ ڈیزائنرز پی ، آئی ، اور ڈی شرائط کیلئے پہلے سے طے شدہ اقدار دیتے ہیں اور یہ قدریں مطلوبہ کارکردگی نہیں دے پاتی ہیں اور بعض اوقات عدم استحکام اور سست کنٹرول پرفارمنس کا باعث بنتی ہیں۔ مختلف قسم کے ٹیوننگ کے طریقوں کو تیار کیا جاتا ہے تاکہ پی آئی ڈی کنٹرولرز کو ٹیون کیا جاسکے اور متناسب ، لازمی اور مشتق فوائد کی بہترین اقدار کو منتخب کرنے کے لئے آپریٹر سے بہت زیادہ توجہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان میں سے کچھ ذیل میں دیئے گئے ہیں۔
زیادہ تر صنعتی ایپلی کیشنز میں پی آئی ڈی کنٹرولرز استعمال ہوتے ہیں لیکن کسی کو بھی اس کنٹرولر کی ترتیبات کا پتہ ہونا چاہئے تاکہ اس کو ترجیحی آؤٹ پٹ پیدا کرنے کے ل correctly اسے صحیح طریقے سے ایڈجسٹ کیا جاسکے۔ یہاں ، ٹیوننگ بہترین تناسب فوائد ، لازمی اور مشتق عوامل کو طے کرنے کے ذریعے کنٹرولر سے ایک مثالی جواب وصول کرنے کے طریقہ کار کے سوا کچھ نہیں ہے۔
پی آئی ڈی کنٹرولر کا مطلوبہ آؤٹ پٹ کنٹرولر کو ٹیوننگ کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔ کنٹرولر سے مطلوبہ آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے ل different مختلف تکنیک دستیاب ہیں جیسے آزمائشی اور غلطی ، زیگلر - نکولس اور عمل کے رد عمل کا وکر۔ سب سے زیادہ کثرت سے استعمال ہونے والے طریقے آزمائشی اور غلطی ، زیگلر نکولز ، وغیرہ ہیں۔
آزمائشی اور غلطی کا طریقہ: یہ پی آئی ڈی کنٹرولر ٹیوننگ کا ایک آسان طریقہ ہے۔ جب نظام یا کنٹرولر کام کررہا ہے ، ہم کنٹرولر کو ٹیون کرسکتے ہیں۔ اس طریقہ کار میں ، پہلے ، ہمیں کی اور کے ڈی کی قیمتوں کو صفر پر مقرر کرنا ہوگا اور متناسب اصطلاح (کے پی) کو اس وقت تک بڑھانا ہے جب تک کہ نظام دوچار رویے تک نہ پہنچ سکے۔ ایک بار جب یہ چکنا چور ہوجاتا ہے تو ، کی (انٹیگرل اصطلاح) کو ایڈجسٹ کریں تاکہ دوپٹہ رک جائے اور آخر میں ڈی کو ایڈجسٹ کریں کہ تیز ردعمل مل سکے۔
عمل رد عمل وکر تکنیک: یہ اوپن لوپ ٹیوننگ تکنیک ہے۔ جب نظام پر ایک قدمی ان پٹ لاگو ہوتا ہے تو یہ ایک ردعمل پیدا کرتا ہے۔ ابتدائی طور پر ، ہمیں دستی طور پر سسٹم پر کچھ کنٹرول آؤٹ لیٹ کرنا ہوگا اور جوابی منحنی خطوط کو ریکارڈ کرنا ہوگا۔
اس کے بعد ، ہمیں پی آئی ڈی کی شرائط کے حصول کی قیمتوں کو حاصل کرنے کے لئے ڈھلوان ، ڈیڈ ٹائم ، منحنی کا عروج وقت ، اور آخر کار پی ، I ، اور ڈی مساوات میں ان اقدار کا حساب کتاب کرنے کی ضرورت ہے۔
عمل ردعمل وکر
زیگلر - نکولس طریقہ: زیگلر - نکولس نے پی آئی ڈی کنٹرولر کو ٹیون کرنے کے لئے بند لوپ کے طریقے تجویز کیے۔ وہی سائیکلنگ کا مستقل طریقہ اور نمی سے دور ہونے والا طریقہ ہے۔ دونوں طریقوں کے لئے طریقہ کار ایک جیسے ہیں لیکن دوہری سلوک مختلف ہے۔ اس میں ، سب سے پہلے ، ہمیں پی کنٹرولر مستقل ، Kp کو ایک خاص قدر پر سیٹ کرنا ہے جبکہ کی اور کے ڈی کی قیمتیں صفر ہیں۔ متناسب فائدہ اس وقت تک بڑھا جاتا ہے جب تک کہ نظام مستقل طول و عرض پر نظام کی تاب نہ لٹکائے۔
حاصل کریں جس پر نظام مستقل دوغلا پن پیدا کرتا ہے اسے حتمی فائدہ (کو) کہتے ہیں اور دوئم کی مدت کو حتمی مدت (پی سی) کہا جاتا ہے۔ ایک بار جب یہ پہنچ جاتا ہے ، تو ہم پی آئی ڈی کنٹرولر میں P ، I ، اور D کی اقدار داخل کر سکتے ہیں بذریعہ زیگلر - نیکولس ٹیبل P ، PI یا PID جیسے کنٹرولر پر انحصار کرتا ہے ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
زیگلر - نیکولس ٹیبل
PID کنٹرولر ڈھانچہ
پی آئی ڈی کنٹرولر تین شرائط پر مشتمل ہوتا ہے ، یعنی متناسب ، لازمی اور مشتق کنٹرول۔ ان تینوں کنٹرولرز کا مشترکہ آپریشن عمل کو کنٹرول کرنے کے لئے ایک حکمت عملی فراہم کرتا ہے۔ پی آئی ڈی کنٹرولر عمل کے متغیرات جیسے دباؤ ، رفتار ، درجہ حرارت ، بہاؤ ، وغیرہ کو توڑ دیتا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز پی ایس ڈی کنٹرولرز کاسکیڈ نیٹ ورکس میں استعمال کرتی ہیں جہاں کنٹرول حاصل کرنے کے لئے دو یا زیادہ پی آئی ڈی استعمال کیے جاتے ہیں۔
پی آئی ڈی کنٹرولر کی ساخت
مذکورہ بالا اعداد و شمار PID کنٹرولر کی ساخت کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ ایک PID بلاک پر مشتمل ہے جو اس کے آؤٹ پٹ کو عمل کے بلاک میں دیتا ہے۔ عمل / پلانٹ حتمی کنٹرول ڈیوائسز پر مشتمل ہوتا ہے جیسے ایکچوایٹرز ، کنٹرول والوز ، اور دیگر کنٹرول ڈیوائسز جس سے صنعت / پودوں کے مختلف عملوں کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔
پروسیس پلانٹ کی رائے سگنل کا موازنہ کسی سیٹ پوائنٹ یا حوالہ سگنل u (t) کے ساتھ کیا جاتا ہے اور اسی غلطی سگنل ای (t) کو PID الگورتھم کو کھلایا جاتا ہے۔ الگورتھم میں متناسب ، لازمی ، اور مشتق کنٹرول کے حساب کے مطابق ، کنٹرولر ایک مشترکہ ردعمل یا کنٹرولڈ آؤٹ پٹ تیار کرتا ہے جو پودوں کے کنٹرول آلات پر لاگو ہوتا ہے۔
تمام کنٹرول ایپلی کیشنز کو کنٹرول کے تینوں عناصر کی ضرورت نہیں ہے۔ عملی ایپلی کیشنز میں پی آئی اور پی ڈی کنٹرول جیسے مرکب بہت استعمال ہوتے ہیں۔
درخواستیں
پی آئی ڈی کنٹرولر ایپلی کیشنز میں درج ذیل شامل ہیں۔
بہترین پی آئی ڈی کنٹرولر ایپلی کیشن حرارت کا کنٹرول ہے جہاں کنٹرولر درجہ حرارت سینسر کا ان پٹ استعمال کرتا ہے اور اس کے آؤٹ پٹ کو کسی پرستار یا ہیٹر جیسے کنٹرول عنصر سے جوڑا جاسکتا ہے۔ عام طور پر ، یہ کنٹرولر درجہ حرارت کنٹرول سسٹم میں صرف ایک عنصر ہوتا ہے۔ صحیح کنٹرولر کا انتخاب کرتے وقت پورے نظام کی جانچ پڑتال کے ساتھ ساتھ اس پر بھی غور کرنا چاہئے۔
درجہ حرارت پر قابو پانا
عام طور پر ، بھٹیوں کو حرارت شامل کرنے کے ساتھ ساتھ بھاری درجہ حرارت میں خام مال کی ایک بڑی مقدار رکھتا ہے۔ یہ معمول کی بات ہے کہ قبضہ شدہ مواد میں ایک بہت بڑا پیمانہ شامل ہو۔ اس کے نتیجے میں ، یہ بہت زیادہ مقدار میں جڑتا لیتے ہیں اور بہت زیادہ گرمی لگنے کے باوجود بھی مواد کا درجہ حرارت تیزی سے تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ اس خصوصیت کے نتیجے میں اعتدال پسند مستحکم پی وی سگنل حاصل ہوتا ہے اور ماخوذ مدت کو ایف سی ای یا سی او میں انتہائی تبدیلیوں کے بغیر مؤثر طریقے سے درست کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
ایم پی پی ٹی چارج کنٹرولر
فوٹو وولٹک سیل کی V-I کی خصوصیت بنیادی طور پر درجہ حرارت کی حد کے ساتھ ساتھ بغض پر بھی منحصر ہے۔ موسمی حالات کی بنیاد پر ، موجودہ اور آپریٹنگ وولٹیج میں مسلسل تبدیلی آئے گی۔ لہذا ، ایک موثر فوٹو وولٹک نظام کے اعلی ترین پاورپوائنٹ کا سراغ لگانا انتہائی اہم ہے۔ پی آئی ڈی کنٹرولر پی آئی ڈی کنٹرولر کو فکسڈ وولٹیج اور موجودہ پوائنٹس دے کر ایم پی پی ٹی تلاش کرنے میں مستعمل ہے۔ ایک بار جب موسمی حالت تبدیل ہوجاتی ہے تو پھر ٹریکر موجودہ اور وولٹیج کو مستحکم رکھتا ہے۔
پاور الیکٹرانکس کا کنورٹر
ہم جانتے ہیں کہ کنورٹر پاور الیکٹرانکس کی ایپلی کیشن ہے ، لہذا پی آئی ڈی کنٹرولر زیادہ تر کنورٹرز میں استعمال ہوتا ہے۔ جب بھی ایک کنورٹر بوجھ کے اندر تبدیلی کی بنیاد پر سسٹم کے ذریعے منسلک ہوتا ہے ، تب کنورٹر کا آؤٹ پٹ تبدیل ہوجائے گا۔ مثال کے طور پر ، ایک انورٹر بوجھ کے ساتھ جڑا ہوا ہے ایک بار بوجھ بڑھنے کے بعد بھاری کرنٹ فراہم کی جاتی ہے۔ اس طرح ، وولٹیج کا پیرامیٹر نیز موجودہ حالت مستحکم نہیں ہے ، لیکن یہ ضرورت کے مطابق بدل جائے گا۔
اس حالت میں ، یہ کنٹرولر انورٹر کے آئی جی بی ٹی کو چالو کرنے کے لئے پی ڈبلیو ایم سگنل تیار کرے گا۔ بوجھ میں تبدیلی کی بنیاد پر ، ردعمل کا سگنل PID کنٹرولر کو فراہم کیا جاتا ہے تاکہ یہ ن غلطی پیدا کرے۔ یہ سگنل فالٹ سگنل کی بنیاد پر تیار کیے گئے ہیں۔ اس حالت میں ، ہم اسی طرح کے انورٹر کے ذریعہ تبدیل ان پٹ اور آؤٹ پٹ حاصل کرسکتے ہیں۔
پی آئی ڈی کنٹرولر کی درخواست: برش لیس ڈی سی موٹر کیلئے بند لوپ کنٹرول
پی آئی ڈی کنٹرولر انٹرفیسنگ
پی آئی ڈی کنٹرولر کا ڈیزائن اور انٹرفیسنگ اردوینو مائکروقابو کنٹرولر کا استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے۔ لیبارٹری میں ، ارڈوینو پر مبنی پی آئی ڈی کنٹرولر کو ارڈوینو یو این او بورڈ ، الیکٹرانک اجزاء ، تھرمو الیکٹرک کولر کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، جبکہ اس سسٹم میں استعمال ہونے والی سوفٹویئر پروگرامنگ زبانیں سی یا سی ++ ہیں۔ اس نظام کو تجربہ گاہ کے اندر درجہ حرارت پر قابو پانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
ایک مخصوص کنٹرولر کے لئے پی آئی ڈی کے پیرامیٹرز جسمانی طور پر پائے جاتے ہیں۔ مختلف پی آئی ڈی پیرامیٹرز کی افادیت کو کنٹرولرز کی مختلف شکلوں کے مابین اس کے بعد کے برعکس کے ذریعے لاگو کیا جاسکتا ہے۔
یہ انٹرفیسنگ نظام ± 0.6 of کی غلطی کے ذریعہ درجہ حرارت کا موثر انداز میں حساب کرسکتا ہے جبکہ مستقل درجہ حرارت کو ترجیحی قیمت سے تھوڑا سا فرق حاصل ہوتا ہے۔ اس سسٹم میں استعمال ہونے والے تصورات تجربہ گاہ کے اندر ترجیحی حد میں جسمانی پیرامیٹرز کا انتظام کرنے کے لئے سستی کے ساتھ ساتھ عین تراکیب مہیا کریں گے۔
اس طرح ، اس مضمون میں پی آئی ڈی کنٹرولر کے جائزہ کے بارے میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے جس میں تاریخ ، بلاک ڈایاگرام ، ساخت ، اقسام ، ورکنگ ، ٹیوننگ کے طریقے ، انٹرفیسنگ ، فوائد اور ایپلی کیشنز شامل ہیں۔ ہم امید کرتے ہیں کہ ہم پی آئی ڈی کنٹرولرز کے بارے میں بنیادی ابھی تک عین مطابق معلومات فراہم کرنے میں کامیاب ہوگئے ہیں۔ یہاں آپ سب کے لئے ایک آسان سا سوال ہے۔ مختلف ٹیوننگ طریقوں میں ، پی آئی ڈی کنٹرولر کے زیادہ سے زیادہ کام کرنے کے ل which کون سا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے اور کیوں؟
آپ سے درخواست ہے کہ برائے مہربانی اپنے جوابات ذیل میں کمنٹ سیکشن میں دیں۔
فوٹو کریڈٹ
PID کنٹرولر بلاک ڈایاگرام کے ذریعہ وکیمیڈیا
PID کنٹرولر ڈھانچہ ، P- کنٹرولر ، P - کنٹرولر جواب اور PID کنٹرولر بذریعہ blog.opticontrols
P - کے ذریعے کنٹرولر جواب নিয়ন্ত্রণ.engin.umich
PI- کے ذریعے کنٹرولر جواب م. کھانا
PID کنٹرولر کا جواب بذریعہ وکیمیڈیا
زیگلر نیکولس ٹیبل بذریعہ control.engin
