क्षेत्र 12
नियंत्रण प्रणालियाँ
फ़ीडबैक, जो किसी सिस्टम को लक्ष्य पर बनाए रखता है
नियंत्रण प्रणालियाँ मापती हैं कि कोई मशीन क्या कर रही है, उसकी तुलना इससे करती हैं कि उसे क्या करना चाहिए, और फिर उसे ठीक करती हैं — बार-बार। यही फ़ीडबैक किसी कमरे को सही तापमान पर या किसी टंकी को पानी के सही स्तर पर बनाए रखता है।
किसके लिए उपयुक्त
वे सीखने वाले, जिन्हें ग्राफ़ और बारीक समायोजन में मज़ा आता है, और हर वह व्यक्ति, जिसने कभी सोचा हो कि थर्मोस्टैट कमरे को गरम कैसे रखता है।
आप क्या सीखेंगे
- फ़ीडबैक क्या है: मापना, तुलना करना, ठीक करना
- सेंसर और नियंत्रक मिलकर कैसे काम करते हैं
- PI या PID नियंत्रक कैसे तय करता है कि कितनी ज़ोर से प्रतिक्रिया करनी है
- कोई सिस्टम लक्ष्य से आगे क्यों निकल सकता है (ओवरशूट) या झूल सकता है, और शैक्षिक मॉडल के भीतर उसे स्थिर कैसे करें
प्रयोगों के उदाहरण
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एक वाल्व को नियंत्रित करके वर्चुअल टंकी में पानी का स्तर लक्ष्य पर बनाए रखें।
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नियंत्रक को ट्यून करें और देखें कि तापमान लक्ष्य से आगे निकलता है (ओवरशूट) या नहीं।
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फ़ीडबैक को बंद और चालू करें, और तुलना करें कि सिस्टम कैसा व्यवहार करता है।
आप क्या बना सकते हैं
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ग्रीनहाउस के लिए थर्मोस्टैट
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टंकी के लिए जल-स्तर नियंत्रक
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एक-सी गति बनाए रखने वाली मोटर
ये उदाहरण दिखाते हैं कि इस क्षेत्र में किस तरह का काम होता है। प्रकाशित पाठ इनसे अलग हो सकते हैं।
सिमुलेशन किन बातों को सरल बनाता है
- सिस्टम सरलीकृत शैक्षिक मॉडल हैं: वे नियंत्रण का विचार दिखाते हैं, किसी असली मशीन का सटीक व्यवहार नहीं।
- असली सेंसरों की रीडिंग में नॉइज़ (गड़बड़ी) होती है और वे धीमे होते हैं, और असली मशीनों की ऐसी सीमाएँ होती हैं, जिन्हें कोई मॉडल छोड़ सकता है।
हर सिमुलेशन असलियत को सरल बनाता है। वह ऐसा कैसे करता है, यह जानना भी इंजीनियरिंग सीखने का हिस्सा है।
स्कूल के विषयों से संबंध
गणित (ग्राफ़ और दरें), भौतिकी, कंप्यूटर विज्ञान, तकनीक
दूसरे क्षेत्रों से संबंध
नियंत्रण प्रणालियाँ ऑटोमेशन, सेंसरों और विद्युत सर्किट पर आधारित हैं, और वे रोबोट, हीटिंग और जल प्रणालियों को स्थिर रखती हैं।
जानने लायक बात
आपका शरीर भी फ़ीडबैक का इस्तेमाल करता है: जब आपको ज़्यादा गर्मी लगती है, तो ठंडा होने के लिए पसीना आता है, और जब ठंड लगती है, तो गरम होने के लिए आप काँपते हैं।