ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ వర్గీకరణ

ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ డివైస్ మరియు కంట్రోల్ ఆబ్జెక్ట్‌ల సెట్‌ను కంట్రోల్ అల్గోరిథం ప్రకారం ఒకదానితో ఒకటి కనెక్ట్ చేసి ఇంటరాక్ట్ చేయడం ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ (ACS) అంటారు.

స్వయంచాలక నియంత్రణ వ్యవస్థలను నియంత్రణ పద్ధతి మరియు క్రియాత్మక లక్షణాల ప్రకారం వర్గీకరించవచ్చు. నియంత్రణ పద్ధతి ప్రకారం, అన్ని వ్యవస్థలు రెండు పెద్ద తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి: సాధారణ (నాన్-స్వీయ-నియంత్రణ) మరియు స్వీయ-నియంత్రణ (అనుకూలత).

సాధారణ వర్గానికి చెందిన సాధారణ వ్యవస్థలు నిర్వహణలో వాటి నిర్మాణాన్ని మార్చవు. అవి ఫౌండరీలు మరియు థర్మల్ వర్క్‌షాప్‌లలో అత్యంత అభివృద్ధి చెందినవి మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. సాధారణ ఆటోమేటిక్ నియంత్రణ వ్యవస్థలు మూడు ఉపవర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి: ఓపెన్, క్లోజ్డ్ మరియు కంబైన్డ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్.

ఓపెన్-లూప్ ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్, ఆటోమేటిక్ రిజిడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (SZHU) మరియు డిస్ట్రబెన్స్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లుగా విభజించబడ్డాయి.

మొదటి వ్యవస్థలలో, రెగ్యులేటర్ పొందిన ఫలితంతో సంబంధం లేకుండా నియంత్రణ వస్తువుపై పనిచేస్తుంది, అంటే నియంత్రిత వేరియబుల్ మరియు బాహ్య భంగం యొక్క విలువ. డిస్టర్బెన్స్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లు నియంత్రణ వస్తువును ప్రభావితం చేసే బాహ్య ఆటంకాలను బట్టి నియంత్రణ చర్య ఉత్పన్నమయ్యే సూత్రంపై పనిచేస్తాయి.

ఉదాహరణగా, ఫౌండ్రీ లేదా థర్మల్ వర్క్‌షాప్ యొక్క తాపన వ్యవస్థను పరిగణించండి. ఈ సందర్భంలో, స్టోర్ యొక్క తాపన పైపులో వేడి నీటి వినియోగం బాహ్య వాతావరణ పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది బయట చల్లగా ఉంటుంది, రేడియేటర్లకు మరింత వేడి నీరు సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు వైస్ వెర్సా.

విక్షేపం సూత్రంపై పనిచేసే క్లోజ్డ్ ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లను ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (ACS) అని కూడా అంటారు. వారి ప్రత్యేక లక్షణం సిగ్నల్ పాసేజ్ యొక్క క్లోజ్డ్ సైకిల్ యొక్క ఉనికి, అనగా రిటర్న్ ఛానల్ ఉనికిని కలిగి ఉంటుంది, దీని ద్వారా నియంత్రిత వేరియబుల్ యొక్క స్థితి గురించి సమాచారం పోలిక మూలకం యొక్క ఇన్పుట్కు ప్రసారం చేయబడుతుంది.

స్వయంచాలక నియంత్రణ వ్యవస్థలు మూడు సమస్యలను పరిష్కరించడానికి రూపొందించబడ్డాయి: నియంత్రిత విలువ యొక్క స్థిరీకరణ (ATS స్థిరీకరించడం), తెలిసిన (ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ATS) లేదా తెలియని (ట్రాకింగ్ ATS) ప్రోగ్రామ్‌ల ప్రకారం నియంత్రిత విలువను మార్చడం.

ATS స్థిరీకరణలో, నియంత్రిత వేరియబుల్ యొక్క సెట్‌పాయింట్ స్థిరంగా ఉంటుంది. అటువంటి వ్యవస్థకు ఉదాహరణ థర్మల్ ఫర్నేస్ యొక్క పని ప్రదేశంలో ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ. సాఫ్ట్‌వేర్ ATSలో, ముందుగా రూపొందించిన (తెలిసిన) ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం నియంత్రిత వేరియబుల్ విలువ కాలక్రమేణా మారుతుంది.

సర్వో సిస్టమ్స్‌లో, గతంలో తెలియని ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం నియంత్రిత వేరియబుల్ సెట్ విలువ కాలక్రమేణా మారుతుంది.ట్రాకింగ్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ ATSలు రిఫరెన్స్ సిగ్నల్‌ను ప్రాసెస్ చేసే సూత్రంలో స్టెబిలైజర్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి.

సర్వో నియంత్రణకు అత్యంత విలక్షణమైన ఉదాహరణ ఇంధనాన్ని కరిగించడానికి మరియు వేడి చేయడానికి ఫర్నేసులలో దహన ప్రక్రియను నియంత్రించేటప్పుడు ఇంధనం మరియు గాలి వినియోగం మధ్య ఇచ్చిన నిష్పత్తిని స్వయంచాలకంగా నిర్వహించడం.

ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్: a — ఓపెన్, b — బయాస్ ఓపెన్, c — క్లోజ్డ్, d — కంబైన్డ్, d — సెల్ఫ్ రెగ్యులేటింగ్, P — కంట్రోలర్, OU — కంట్రోల్ ఆబ్జెక్ట్, ES — కంపారిజన్ ఎలిమెంట్, UAV — కంట్రోల్ యాక్షన్ విశ్లేషణ కోసం డివైజ్ : VU — కంప్యూటింగ్ పరికరం, IU ఎగ్జిక్యూటివ్ పరికరం, AUU అనేది స్వయంచాలక నియంత్రణ పరికరం, AUO అనేది నియంత్రణ వస్తువు విశ్లేషణ పరికరం.

కంబైన్డ్ సిస్టమ్‌లు విచలనం మరియు భంగం నియంత్రణ వ్యవస్థల ప్రయోజనాలను మిళితం చేస్తాయి, ఇది నియంత్రణ ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచుతుంది. సంయుక్త వ్యవస్థలలో లెక్కించబడని అవాంతరాల ప్రభావం పక్షపాత నియంత్రణ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది లేదా అటెన్యూయేట్ చేయబడుతుంది.

స్వీయ-నియంత్రణ (అనుకూల) వ్యవస్థలను మూడు ఉపవర్గాలుగా విభజించవచ్చు: విపరీతమైన వ్యవస్థలు, స్వీయ-ట్యూనింగ్ వ్యవస్థలు మరియు స్వీయ-ట్యూనింగ్ వ్యవస్థలు.

ఎక్స్‌ట్రీమ్ రెగ్యులేషన్ సిస్టమ్‌లను స్టెబిలైజింగ్, ట్రాకింగ్ లేదా ప్రోగ్రామ్డ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లు అంటారు, దీనిలో సెట్టింగ్, ప్రోగ్రామ్ లేదా పునరుత్పత్తి చట్టం స్వయంచాలకంగా బాహ్య పరిస్థితులలో మార్పులు లేదా సిస్టమ్ యొక్క అంతర్గత స్థితిని బట్టి అత్యంత అనుకూలమైన (ఆప్టిమల్) ఆపరేషన్ మోడ్‌ను రూపొందించడానికి మారుతుంది. ఒక నియంత్రణ వస్తువు.

అటువంటి వ్యవస్థలలో, శాశ్వత సెట్టింగ్ లేదా ప్రోగ్రామ్‌కు బదులుగా, స్వయంచాలక శోధన పరికరం వ్యవస్థాపించబడుతుంది, ఇది వస్తువు యొక్క ప్రతి లక్షణాన్ని (సమర్థత, ఉత్పాదకత, ఆర్థిక వ్యవస్థ మొదలైనవి) విశ్లేషిస్తుంది మరియు పొందిన ఫలితాన్ని బట్టి, అవసరమైన విలువను అందిస్తుంది. నియంత్రణ పరికరానికి నియంత్రిత వేరియబుల్, తద్వారా ఈ లక్షణం సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను ప్రభావితం చేసే వివిధ అవాంతర ప్రభావాలలో నిరంతర మార్పుతో అత్యుత్తమ విలువను కలిగి ఉంటుంది.

స్వీయ-ట్యూనింగ్ పారామితులతో ఉన్న సిస్టమ్‌లలో, నియంత్రిత వస్తువు యొక్క బాహ్య పరిస్థితులు లేదా లక్షణాలు మారినప్పుడు, సిస్టమ్ యొక్క స్థిరమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి నియంత్రణ పరికరం యొక్క వేరియబుల్ పారామితులలో ఆటోమేటిక్ (ముందుగా నిర్ణయించిన ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం కాదు) మార్పు ఉంటుంది. ఇచ్చిన లేదా సరైన స్థాయిలో నియంత్రిత విలువ.

స్వీయ-సర్దుబాటు నిర్మాణంతో ఉన్న వ్యవస్థలలో, నియంత్రణ వస్తువు యొక్క బాహ్య పరిస్థితులు మరియు లక్షణాలు మారినప్పుడు, కనెక్షన్ పథకంలోని అంశాలు స్విచ్ చేయబడతాయి లేదా కొత్త అంశాలు దానిలోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి. నిర్మాణం యొక్క ఈ మార్పుల (ఎంపిక) ప్రయోజనం నిర్వహణ సమస్యకు మెరుగైన పరిష్కారాన్ని సాధించడం.

గణన మరియు తార్కిక కార్యకలాపాలను ఉపయోగించి స్వయంచాలక శోధన ద్వారా నిర్మాణం యొక్క ఎంపిక చేయబడుతుంది. ఇటువంటి వ్యవస్థలు వస్తువు యొక్క బాహ్య పరిస్థితులు మరియు లక్షణాలలో అన్ని మార్పులకు మాత్రమే అనుగుణంగా ఉండాలి, కానీ విరిగిన వాటిని భర్తీ చేయడానికి కొత్త సర్క్యూట్‌లను సృష్టించడం, లోపాలు లేదా వ్యక్తిగత మూలకాలకు నష్టం జరిగినప్పుడు కూడా సాధారణంగా పని చేస్తాయి. స్వీయ-నియంత్రణ వ్యవస్థలను మెరుగుపరచడానికి, అనేక ఎంపికలను త్వరగా ప్రయత్నించడం ద్వారా "అనుభవాన్ని పొందడం" చేయవచ్చు, ఉత్తమమైనదాన్ని ఎంచుకోవడం మరియు "గుర్తుంచుకోవడం".

ఫంక్షనల్ వర్గీకరణ అన్ని ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ నాలుగు తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి:

• యంత్రాంగాల పనిని సమన్వయం చేసే వ్యవస్థలు,

• సాంకేతిక ప్రక్రియల పారామితులను నియంత్రించే వ్యవస్థలు,

• స్వయంచాలక నియంత్రణ వ్యవస్థలు,

• స్వయంచాలక రక్షణ మరియు నిరోధించే వ్యవస్థలు.

ప్లాంట్ లేదా ప్లాంట్ మొత్తం ఆటోమేటిక్ రిజిడ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (SZHU) యొక్క వ్యక్తిగత మెకానిజమ్స్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను సమన్వయం చేయడానికి రూపొందించిన సిస్టమ్స్.

ఆటోమేటిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ (ACS) సాంకేతిక ప్రక్రియలు ఇచ్చిన స్థాయిలో నియంత్రిత విలువ నిర్వహణ లేదా ఇచ్చిన ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం దాని మార్పును నిర్ధారిస్తాయి.

స్వయంచాలక నియంత్రణ వ్యవస్థలు (ACS) ప్రత్యక్ష మానవ ప్రమేయం లేకుండా సాంకేతిక ప్రక్రియ పారామితుల (ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, ధూళి లేదా గాలిలోని గ్యాస్ కంటెంట్ మొదలైనవి) యొక్క ప్రస్తుత విలువల గురించి సమాచారాన్ని పొందే సాధనాలు మరియు పద్ధతులను కలిగి ఉంటాయి.

ఆటోమేటిక్ ప్రొటెక్షన్ సిస్టమ్స్ (SAZ) మరియు బ్లాకింగ్ సిస్టమ్స్ (SAB) స్థిరమైన స్థితిలో పరికరాలను ఆపరేట్ చేసేటప్పుడు అత్యవసర పరిస్థితుల సంభవించడాన్ని నిరోధిస్తుంది.