రంగం 12
నియంత్రణ వ్యవస్థలు
వ్యవస్థను లక్ష్యంపై నిలిపి ఉంచే ఫీడ్‌బ్యాక్
నియంత్రణ వ్యవస్థలు ఒక యంత్రం ఏమి చేస్తోందో కొలిచి, అది ఏమి చేయాలో దానితో పోల్చి, మళ్లీ మళ్లీ సరిదిద్దుతాయి. ఈ ఫీడ్‌బ్యాక్ వల్లే గది సరైన ఉష్ణోగ్రతలో, ట్యాంకు సరైన నీటి మట్టంలో ఉంటాయి.
ఎవరికి తగినది
గ్రాఫులు, సూక్ష్మ సర్దుబాట్లు ఇష్టపడే విద్యార్థులు, థర్మోస్టాట్ గదిని ఎలా వెచ్చగా ఉంచుతుందా అని ఎప్పుడైనా ఆలోచించిన ఎవరైనా.
మీరు ఏమి నేర్చుకుంటారు
- ఫీడ్‌బ్యాక్ అంటే ఏమిటి: కొలవడం, పోల్చడం, సరిదిద్దడం
- సెన్సర్లు, నియంత్రికలు కలిసి ఎలా పనిచేస్తాయి
- ఎంత బలంగా స్పందించాలో PI లేదా PID నియంత్రిక ఎలా నిర్ణయిస్తుంది
- ఒక వ్యవస్థ లక్ష్యాన్ని ఎందుకు దాటిపోవచ్చు (ఓవర్‌షూట్) లేదా ఊగిసలాడవచ్చు, అభ్యాస నమూనా పరిధిలో దాన్ని ఎలా స్థిరంగా ఉంచాలి
ఉదాహరణ ప్రయోగాలు
-
ఒక వాల్వ్‌ను నియంత్రించి, వర్చువల్ ట్యాంకులోని నీటి మట్టాన్ని లక్ష్య స్థాయిలో ఉంచండి.
-
ఒక నియంత్రికను సర్దుబాటు చేసి, ఉష్ణోగ్రత లక్ష్యాన్ని దాటిపోతుందో లేదో చూడండి.
-
ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఆఫ్, ఆన్ చేసి, వ్యవస్థ ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో పోల్చండి.
మీరు నిర్మించగలిగేవి
-
గ్రీన్‌హౌస్ కోసం థర్మోస్టాట్
-
ట్యాంకు కోసం నీటి మట్టం నియంత్రిక
-
స్థిరమైన వేగాన్ని నిలిపే మోటార్
ఈ ఉదాహరణలు ఈ రంగంలో ఎలాంటి పని ఉంటుందో చూపిస్తాయి. ప్రచురించే పాఠాలు వీటికి భిన్నంగా ఉండవచ్చు.
సిమ్యులేషన్ ఏమి సరళీకరిస్తుంది
- వ్యవస్థలు సరళీకృత అభ్యాస నమూనాలు: అవి నియంత్రణ భావనను చూపిస్తాయి, నిజమైన యంత్రం కచ్చితమైన ప్రవర్తనను కాదు.
- నిజమైన సెన్సర్ల రీడింగుల్లో అవాంతరాలు ఉంటాయి, అవి నెమ్మదిగా స్పందిస్తాయి; నిజమైన యంత్రాలకు నమూనా వదిలివేయగల పరిమితులు కూడా ఉంటాయి.
ప్రతి సిమ్యులేషన్ వాస్తవికతను సరళీకరిస్తుంది. అది ఎలా సరళీకరిస్తుందో తెలుసుకోవడం కూడా ఇంజనీరింగ్ నేర్చుకోవడంలో భాగమే.
పాఠశాల సబ్జెక్టులతో అనుబంధం
గణితం (గ్రాఫులు, రేట్లు), భౌతిక శాస్త్రం, కంప్యూటర్ సైన్స్, సాంకేతిక విద్య
ఇతర రంగాలతో అనుబంధం
నియంత్రణ వ్యవస్థలు ఆటోమేషన్, సెన్సర్లు, విద్యుత్ వలయాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి; అవి రోబోలను, వేడి చేసే వ్యవస్థలను, నీటి వ్యవస్థలను స్థిరంగా ఉంచుతాయి.
తెలుసుకోవడం మంచిది
మీ శరీరం కూడా ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది: మీకు ఎక్కువ వేడిగా అనిపించినప్పుడు చల్లబడటానికి చెమట పడుతుంది, చలిగా ఉన్నప్పుడు వెచ్చబడటానికి వణుకుతారు.