নিয়ন্ত্রণ তত্ত্ব

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
পরিভ্রমণে ঝাঁপ দিন অনুসন্ধানে ঝাঁপ দিন

কন্ট্রোল সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং এর কন্ট্রোল থিওরি গণিতের একটি উপক্ষেত্র যা ইঞ্জিনিয়ারিং প্রক্রিয়া এবং মেশিনের ক্রমাগত গতিশীল অপারেটিং সিস্টেমগুলির নিয়ন্ত্রণের সাথে সম্পর্কিত। উদ্দেশ্য, কোনও বিলম্ব বা লক্ষ্য অতিক্রম করা ছাড়া এবং নিয়ন্ত্রণ স্থিতিশীলতা নিশ্চিত ছাড়া একটি সর্বোত্তম পদ্ধতিতে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে এমন সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি নিয়ন্ত্রণ মডেলের বিকাশ।

এটি করার জন্য, প্রয়োজনীয় সংশোধনমূলক আচরণের সাথে একটি নিয়ামক প্রয়োজন। এই নিয়ামক নিরীক্ষণ করে নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া চলক (PV), এবং এটি তুলনা করে রেফারেন্স বা সেট পয়েন্ট (SP) সাথে। প্রসেস ভ্যারিয়েবলের প্রকৃত এবং পছন্দসই মানের মধ্যে পার্থক্যকে ত্রুটি সংকেত বা SP-PV ত্রুটি বলা হয়, সেট পয়েন্ট হিসাবে একই মান নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীলতা আনতে একটি নিয়ন্ত্রণ পদক্ষেপ জেনারেট করার মত প্রতিক্রিয়া হিসাবে প্রয়োগ করা হয়। এছাড়াও অধ্যয়নরত অন্যান্য দিক নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং পর্যবেক্ষণযোগ্য । এটি উন্নতমানের অটোমেশন যা উত্পাদন, বিমান, যোগাযোগ এবং অন্যান্য শিল্পগুলিতে বিপ্লব ঘটিয়েছে। এটি প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, যা সাধারণত ক্রমাগত হয় এবং একটি সেন্সর ব্যবহার করে পরিমাপ গ্রহণ করে এবং একটি নিয়ন্ত্রণের ভালভ হিসাবে "চূড়ান্ত নিয়ন্ত্রণ উপাদান" এর মাধ্যমে মাপা পরিবর্তনকে একটি সেট পরিসরের মধ্যে রাখার জন্য গণনা চলক তৈরি করে। [১]

ব্যাপক ব্যবহার সাধারণভাবে গঠিত একটি ডায়াগ্রাম্যাটিক স্টাইল যা ব্লক ডায়াগ্রাম হিসেবে পরিচিত। এতে স্থানান্তর ফাংশনটি, সিস্টেম ফাংশন বা নেটওয়ার্ক ফাংশন হিসেবেও পরিচিত, ডিফারেনশিয়াল সমীকরণগুলির উপর ভিত্তি করে ইনপুট এবং আউটপুটের সম্পর্কের একটি গাণিতিক মডেল।

১৯ শতাব্দীর নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বগুলি, যখন গভর্নরদের অপারেশনের জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রথমত জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল করেছিলেন। [২] কন্ট্রোল তত্ত্ব আরও এগিয়ে ছিল এডওয়ার্ড Routh 1874 সালে, চার্লস Sturm এবং 1895 সালে এডলফ Hurwitz, যারা নিয়ন্ত্রণ স্থায়িত্ব মানদণ্ড প্রতিষ্ঠা করতে অবদান; এবং ১৯২২ সাল থেকে নিকোলাস মিনারস্কি পিআইড কন্ট্রোল থিওরির উন্নয়ন করেন। [৩] যদিও নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের একটি প্রধান প্রয়োগ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষেত্রে, যা শিল্পের জন্য প্রসেস কন্ট্রোল সিস্টেমের ডিজাইনের সাথে সম্পর্কিত, তবে অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি এর বাইরেও বিস্তৃত। মতামত সিস্টেমের সাধারণ তত্ত্ব হিসাবে, প্রতিক্রিয়া ঘটে যেখানে নিয়ন্ত্রণ তত্ত্ব দরকারী।

1788 সালের বোল্টন ও ওয়াট ইঞ্জিনের কেন্দ্রীয় গভর্নর

প্রাচীনকালের বিভিন্ন ধরনের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি আবার ফিরে যাওয়ার সময়, ক্ষেত্রটির আরও একটি আনুষ্ঠানিক বিশ্লেষণ 18868 সালে পদার্থবিজ্ঞানী জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল কর্তৃক পরিচালিত কেন্দ্রীয় গভর্নরের গতিবিদ্যা বিশ্লেষণের মাধ্যমে শুরু হয়, অন গভর্নরগুলির অধিকারী। [৪] একটি কেন্দ্রীয় গভর্নর ইতিমধ্যে windmills বেগ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। [৫] ম্যাক্সওয়েল স্ব-অসিদ্ধতার ঘটনা বর্ণনা করেছিলেন এবং বিশ্লেষণ করেছিলেন, যার মধ্যে সিস্টেমের ল্যাগগুলি অতিরিক্ত চাপ এবং অস্থির আচরণের কারণ হতে পারে। এই বিষয়ে আগ্রহের ঝগড়া সৃষ্টি করে, যার সময় ম্যাক্সওয়েল এর সহপাঠী, এডওয়ার্ড জন রাউথ ম্যাক্সওয়েল এর লিনিয়ার সিস্টেমের সাধারণ বর্গের ফলাফলগুলি তুলে ধরেন। [৬] স্বাধীনভাবে, অ্যাডলফ হুরভিৎস 1877 সালে ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ ব্যবহার করে সিস্টেম স্থায়িত্ব বিশ্লেষণ করেছিলেন, যার ফলে এখন রথ-হরভিটস তত্ত্ব হিসাবে পরিচিত। [৭][৮]

মনুষ্যবাহী ফ্লাইট এলাকায় গতিশীল নিয়ন্ত্রণের একটি উল্লেখযোগ্য আবেদন ছিল। রাইট ভাইরা 173২ সালের 17 ডিসেম্বর তাদের প্রথম সফল পরীক্ষার ফ্লাইটগুলি তৈরি করে এবং যথেষ্ট সময়সীমার জন্য তাদের ফ্লাইটগুলি নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা (বিশেষ করে একটি এয়ারফিল থেকে উত্তোলন করার ক্ষমতা তুলনায় অধিকতর সক্ষম) দ্বারা তাদের পৃথক করে। বিমানগুলির ক্রমাগত, নির্ভরযোগ্য নিয়ন্ত্রণ কয়েক সেকেন্ডের চেয়ে বেশি স্থায়ী ফ্লাইটের জন্য প্রয়োজনীয় ছিল।

স্পেস রেসটি সঠিক মহাকাশযান নিয়ন্ত্রণের উপরও নির্ভরশীল এবং অর্থনীতির মতো ক্ষেত্রগুলিতে নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের ক্রমবর্ধমান ব্যবহার দেখা যাচ্ছে।

বন্ধ-লুপ কন্ট্রোলারগুলি খোলা-লুপ কন্ট্রোলারগুলির উপর নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি নেয়।

  • ঝামেলা প্রত্যাখ্যান (উপরের ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ পাহাড়ের উদাহরণের মত)
  • মডেল অনিশ্চয়তাগুলির সাথে এমনকি গ্যারান্টিযুক্ত কর্মক্ষমতাও, যখন মডেলের গঠন পুরোপুরি বাস্তব প্রক্রিয়াটির সাথে মেলে না এবং মডেল প্যারামিটার সঠিক নয়
  • অস্থির প্রক্রিয়া স্থিতিশীল করা যাবে
  • পরামিতি পরিবর্তনের কমে সংবেদনশীলতা
  • উন্নত রেফারেন্স ট্র্যাকিং কর্মক্ষমতা
  • Bennett, Stuart (1992). A history of control engineering, 1930-1955. IET. p. 48.
  • Maxwell, J. C. (১৮৬৮)। "On Governors" (PDF) 
  • Minorsky, Nicolas (১৯২২)। "Directional stability of automatically steered bodies": 280–309। doi:10.1111/j.1559-3584.1922.tb04958.x 
  • Maxwell, J.C. (১৮৬৮)। "On Governors": 270–283। doi:10.1098/rspl.1867.0055জেস্টোর 112510 
  • Control Theory: History, Mathematical Achievements and Perspectives | E. Fernandez-Cara1 and E. Zuazua
  • Routh, E.J.; Fuller, A.T. (১৯৭৫)। Stability of motion। Taylor & Francis। 
  • Routh, E.J. (১৮৭৭)। A Treatise on the Stability of a Given State of Motion, Particularly Steady Motion: Particularly Steady Motion। Macmillan and co.। 
  • Hurwitz, A. (১৯৬৪)। "On The Conditions Under Which An Equation Has Only Roots With Negative Real Parts"।