পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম কী?

অগণিত স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমের পিছনে যা ত্রুটিহীনভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, সুনির্দিষ্ট চাপ বজায় রাখে বা একটি ধ্রুবক গতিতে মোটর ধরে রাখে, একটি মার্জিত এবং শক্তিশালী অ্যালগরিদম নিঃশব্দে কাজ করে। এটি প্রায়শই 'আধুনিক শিল্প ওয়ার্কহর্স হিসাবে বর্ণনা করা হয়, ' তবুও অনেকে যারা এর নির্ভুলতা থেকে উপকৃত হন তারা কীভাবে এটি পরিচালনা করে তা পুরোপুরি উপলব্ধি করে না। অনেকগুলি স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়া, যদি চেক না করা থাকে তবে বন্য অস্থিরতায় ভুগতে হবে, ক্রমাগত তাদের লক্ষ্যগুলি ছড়িয়ে দেওয়া, বা অলস, অদক্ষ প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করবে। এই চ্যালেঞ্জগুলির জন্য, ম্যানুয়াল নিয়ন্ত্রণ কেবল কোনও বিকল্প নয়।

এখানেই আনুপাতিক-ইন্টিগ্রাল-ডেরিভেটিভ (পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম) আসে। প্রায় এক শতাব্দী ধরে এটি স্থিতিশীল, দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম তৈরির জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং বিশ্বস্ত অ্যালগরিদম হিসাবে রয়ে গেছে। এই গাইডটি এই প্রয়োজনীয় ধারণাটিকে নির্মূল করবে। আমরা পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম ঠিক কী তা ভেঙে ফেলব, এর তিনটি মৌলিক উপাদানগুলির প্রত্যেকটিরই কীভাবে সম্প্রীতি কাজ করে, কেন এটি আধুনিক ডিভাইসের জন্য এত গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ , এবং কীভাবে সর্বোত্তম পারফরম্যান্সের জন্য টিউনিংয়ের সমালোচনামূলক শিল্পের কাছে যেতে হবে। এই অ্যালগরিদম বোঝা একটি উচ্চ স্তরের প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের আনলক করার মূল চাবিকাঠি।

পিআইডি নিয়ন্ত্রণ কী? তিনটি মূল উপাদান ভেঙে

পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম বুঝতে, আপনাকে প্রথমে এর মূল ফাংশনটি উপলব্ধি করতে হবে: একটি সিস্টেমের আউটপুট বুদ্ধিমানভাবে পরিচালনা করে একটি কাঙ্ক্ষিত 'সেটপয়েন্ট ' বজায় রাখতে। এটি ক্লোজড-লুপ প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য সোনার মান।

মূল ধারণা: নির্ভুলতার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া লুপ

কল্পনা করুন আপনি ঠিক 70 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে একটি জলের ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা বজায় রাখতে চান। এই 70 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড আপনার সেটপয়েন্ট। ট্যাঙ্কের একটি তাপমাত্রা সেন্সর বর্তমান তাপমাত্রা সরবরাহ করে, যা প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল। পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম অবিচ্ছিন্নভাবে একটি 'ত্রুটি ' মান গণনা করে, যা কেবল সেটপয়েন্ট এবং প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলের মধ্যে পার্থক্য (ত্রুটি = সেটপয়েন্ট - প্রক্রিয়া ভেরিয়েবল)।

পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদমের পুরো উদ্দেশ্য হ'ল একটি নিয়ন্ত্রণ আউটপুট (হিটিং উপাদানগুলির মতো) এমনভাবে হেরফের করা যাতে এটি এই ত্রুটিটিকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব এবং মসৃণভাবে শূন্যে চালিত করে। এটি তিনটি স্বতন্ত্র নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়াগুলির একটি ওজনযুক্ত যোগফলের মাধ্যমে এটি অর্জন করে: আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডেরাইভেটিভ। পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম গতিশীল প্রতিক্রিয়ার একটি মাস্টারপিস।

'পি' - আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণ: বর্তমান সংশোধক

আনুপাতিক শব্দটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের প্রাথমিক চালিকা শক্তি। এটি একটি নিয়ন্ত্রণ আউটপুট উত্পন্ন করে যা বর্তমান ত্রুটির আকারের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

• এটি কীভাবে কাজ করে: একটি বৃহত ত্রুটির ফলে একটি বৃহত সংশোধনমূলক ক্রিয়া হয়। একটি ছোট ত্রুটি একটি ছোট সংশোধনমূলক ক্রিয়া ফলাফল।

• উপমা: এটি আপনার গাড়িতে গ্যাসের প্যাডেলগুলির মতো ভাবেন। আপনার বর্তমান গতি যত বেশি গতির সীমা (সেটপয়েন্ট) এর নীচে থাকে, আপনি প্যাডেলটি তত বেশি চাপুন। এই আনুপাতিক ক্রিয়াটি সঠিক বিচ্যুতিগুলির প্রাথমিক, দৃ strong ় প্রতিক্রিয়া সরবরাহ করে।

যাইহোক, একা আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণের প্রায়শই একটি সীমাবদ্ধতা থাকে। অনেক সিস্টেমে, এটি এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছে যাবে যেখানে সংশোধনমূলক ক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে ত্রুটিটি নির্মূল করার পক্ষে যথেষ্ট নয়, ফলস্বরূপ একটি ছোট তবে অবিরাম 'অবিচলিত-রাষ্ট্রীয় ত্রুটি ' এটিই এখানে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের পরবর্তী উপাদানটি প্রয়োজনীয় হয়ে ওঠে।

'আমি' - অবিচ্ছেদ্য নিয়ন্ত্রণ: অতীতের সঞ্চালক

অবিচ্ছেদ্য শব্দটি ত্রুটির ইতিহাসকে দেখায়। এটি অবিচ্ছিন্নভাবে সময়ের সাথে ত্রুটির মানকে একত্রিত করে বা সংহত করে।

• এটি কীভাবে কাজ করে: যতক্ষণ না শূন্য-শূন্য ত্রুটি অব্যাহত থাকে ততক্ষণ অবিচ্ছেদ্য শব্দটি বাড়তে থাকবে, আউটপুটটিতে আরও বেশি সংশোধনমূলক শক্তি যুক্ত করবে। এই ক্রিয়াটি বিশেষভাবে আনুপাতিক-কেবলমাত্র নিয়ামক দ্বারা পিছনে থাকা স্থির-রাষ্ট্রীয় ত্রুটিটি দূর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

• উপমা: আপনি চড়াই উতরাই চালাচ্ছেন, এবং আপনার ক্রুজ নিয়ন্ত্রণের আনুপাতিক প্রতিক্রিয়া গতির সীমা বজায় রাখতে যথেষ্ট শক্তিশালী নয়। গাড়িটি সেটপয়েন্টের 2 মাইল প্রতি ঘন্টা স্থির হয়ে যায়। পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদমের অবিচ্ছেদ্য উপাদানটি কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে এই অবিরাম ত্রুটিটি লক্ষ্য করে, এটি জমা করে এবং ইঞ্জিনটিকে গতিবেগের সীমাতে অবিকল না হওয়া এবং সেখানে অবস্থান না করা পর্যন্ত ইঞ্জিনকে আরও কিছুটা শক্তি যুক্ত করতে বলে।

অবিচ্ছেদ্য ক্রিয়াটি অবিশ্বাস্য নির্ভুলতা নিশ্চিত করে, তবে যদি এর লাভটি খুব বেশি সেট করা থাকে তবে এটি সেটপয়েন্টকে ছাপিয়ে যেতে পারে। পুরো পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের কার্যকারিতা এই শব্দটির ভারসাম্য বজায় রাখার উপর নির্ভর করে।

'ডি' - ডেরাইভেটিভ কন্ট্রোল: ভবিষ্যতের ভবিষ্যদ্বাণীকারী

ডেরাইভেটিভ শব্দটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের সবচেয়ে পরিশীলিত অংশ। এটি বর্তমান ত্রুটি বা অতীতের ত্রুটিগুলি দেখে না; পরিবর্তে, এটি ত্রুটির পরিবর্তনের হারের দিকে নজর দেয়।

• এটি কীভাবে কাজ করে: ডেরাইভেটিভ শব্দটি ত্রুটির ভবিষ্যতের আচরণের প্রত্যাশা করে। যদি ত্রুটিটি খুব দ্রুত শূন্যে বন্ধ হয়ে যায় তবে ডেরাইভেটিভ শব্দটি সিস্টেমটিকে সেটপয়েন্টের পাশ দিয়ে উড়তে বাধা দিতে আউটপুটটিতে একটি ব্রেকিং বা স্যাঁতসেঁতে শক্তি প্রয়োগ করে।

• সাদৃশ্য: আপনার গাড়িটি দ্রুত কাঙ্ক্ষিত গতির কাছে যাওয়ার সাথে সাথে আপনি সহজাতভাবে গ্যাসের প্যাডেলটি স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করেন।  আগে  লক্ষ্যমাত্রায় একটি মসৃণ, নরম অবতরণ নিশ্চিত করার জন্য আপনি এটি পৌঁছানোর ডেরাইভেটিভ শব্দটি ঠিক তাই করে। এটি প্রতিক্রিয়াটিকে কমিয়ে দেয়, ওভারশুট হ্রাস করে এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতা উন্নত করে।

শক্তিশালী হলেও, ডেরাইভেটিভ নিয়ন্ত্রণ সেন্সর থেকে পরিমাপের শব্দের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। 'জাম্পি ' প্রতিক্রিয়া সহ সিস্টেমগুলিতে, এটি ত্রুটিযুক্ত আচরণের কারণ হতে পারে, এ কারণেই এটি কখনও কখনও বাদ দেওয়া হয়, যার ফলে পিআই নিয়ামক হয়। যাইহোক, একটি সম্পূর্ণ পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের জন্য, এই ভবিষ্যদ্বাণীমূলক উপাদানটি উচ্চ কার্যকারিতার মূল চাবিকাঠি।

অ্যাকশন ইন পাওয়ার: কেন পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম ব্যবহার করবেন?

একটি ভাল সুরযুক্ত পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম প্রয়োগ করা কেবল একাডেমিক অনুশীলন নয়; এটি আধুনিক শিল্পের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যে স্পষ্ট, পরিমাপযোগ্য সুবিধাগুলি সরবরাহ করে। একটি সঠিকভাবে সম্পাদিত পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম একটি গেম-চেঞ্জার।

• উচ্চতর নির্ভুলতা: মূল সুবিধা হ'ল কাঙ্ক্ষিত সেটপয়েন্ট এবং প্রকৃত প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীলের মধ্যে ব্যবধানকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করার ক্ষমতা, যা ধারাবাহিক পণ্যের গুণমান এবং নির্ভরযোগ্য পারফরম্যান্সের দিকে পরিচালিত করে। পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম এটি সম্ভব করে তোলে।

• উন্নত স্থায়িত্ব: একটি ভাল সুরযুক্ত পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম একটি বিশৃঙ্খল, দোলক প্রক্রিয়াটিকে একটি মসৃণ এবং স্থিতিশীল একটিতে রূপান্তরিত করে। এটি ওঠানামাগুলিকে টেম করে যা অন্যথায় সরঞ্জাম বা পণ্যগুলিকে ক্ষতিগ্রস্থ করতে পারে।

• শক্তি সংরক্ষণ: অন/অফ কন্ট্রোলের ধ্রুবক ওভার-সংশোধন এবং ফ্র্যান্টিক সাইক্লিং এড়িয়ে, পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম নিশ্চিত করে যে মোটর, হিটার এবং ভালভগুলি কেবলমাত্র প্রয়োজনীয় শক্তির প্রয়োজনীয় পরিমাণ ব্যবহার করে। এটি অপারেশনাল ব্যয়গুলিতে উল্লেখযোগ্য হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।

• হ্রাস পরিধান এবং টিয়ার: পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম দ্বারা সরবরাহিত মসৃণ, নিয়ন্ত্রিত সমন্বয়গুলি হঠাৎ শুরু এবং স্টপের চেয়ে ভালভ, পাম্প এবং গিয়ারবক্সের মতো যান্ত্রিক উপাদানগুলিতে অনেক মৃদু। এটি সরাসরি দীর্ঘতর সরঞ্জামের জীবনকাল এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয়গুলিতে অনুবাদ করে।

• সম্পূর্ণ অটোমেশন: পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম কার্যকরভাবে জটিল নিয়ন্ত্রণের কার্যগুলি স্বয়ংক্রিয় করে তোলে, মানব অপারেটরদের মুক্ত করে এবং এমন একটি স্তর অর্জন করে যা ম্যানুয়ালি প্রতিলিপি করা অসম্ভব।

নিখুঁত ম্যাচ: কীভাবে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলি ভিএফডিএসকে অনুকূলিত করে

আজ পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের অন্যতম সাধারণ এবং শক্তিশালী অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ভিএফডি  (ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ)। এই সংমিশ্রণটি এইচভিএসি থেকে জল চিকিত্সা পর্যন্ত শিল্পগুলিতে বিপ্লব ঘটিয়েছে।

ভিএফডি এবং ট্রান্সডুসার সম্পর্ক বোঝা

একটি ভিএফডি হ'ল এমন একটি ডিভাইস যা এটি সরবরাহ করে এমন বৈদ্যুতিক শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তিত করে একটি এসি মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করে। নিজেই, 'ওপেন-লুপ ' মোডে চলমান একটি ভিএফডি কেবল একটি নির্দিষ্ট গতির জন্য একটি কমান্ড প্রেরণ করে।

একটি বুদ্ধিমান, স্ব-নিয়ন্ত্রক সিস্টেম তৈরি করতে, আমরা একটি প্রতিক্রিয়া লুপ প্রবর্তন করি। একটি ট্রান্সডুসার-যেমন একটি চাপ সেন্সর, ফ্লো মিটার বা তাপমাত্রা তদন্ত-প্রক্রিয়াটি পরিবর্তনশীলকে চিহ্নিত করে এবং একটি প্রতিক্রিয়া সংকেত প্রেরণ করে (সাধারণত একটি অ্যানালগ 4-20MA বা 0-10VDC সিগন্যাল) ভিএফডিতে ফিরে আসে। বেশিরভাগ আধুনিক ভিএফডি ইউনিটগুলির একটি অন্তর্নির্মিত পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম রয়েছে। এই অভ্যন্তরীণ পিআইডি নিয়ন্ত্রণ ফাংশনটি সেটপয়েন্টটি বজায় রাখতে মোটরটির গতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে ট্রান্সডুসারের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে অপারেশনের মস্তিষ্কে পরিণত হয়।

একটি বাস্তব-বিশ্বের উদাহরণ: একটি জল পাম্পিং সিস্টেমে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ

আসুন একটি সাধারণ দৃশ্যের সাথে চিত্রিত করা যাক: একটি বুস্টার পাম্প সিস্টেম যা একটি বিল্ডিংয়ের নদীর গভীরতানির্ণয়ে 50 পিএসআইয়ের ধ্রুবক জলের চাপ বজায় রাখতে হবে।

• পিআইডি ছাড়াই দৃশ্য: পাম্পটি হয় বন্ধ হয়ে যাবে বা 100% গতিতে চলবে। এটি বিশাল চাপের স্পাইকগুলির (জলের হাতুড়ি) সৃষ্টি করবে, সিস্টেমটি বাফার করার জন্য একটি বৃহত চাপের ট্যাঙ্কের প্রয়োজন হবে এবং অবিশ্বাস্যভাবে অদক্ষ হতে হবে।

• ভিএফডি -তে একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম সহ দৃশ্য:

1. সেটআপ: জলের লাইনে একটি চাপ ট্রান্সডুসার ইনস্টল করা হয় এবং ভিএফডি'র অ্যানালগ ইনপুটটিতে তারযুক্ত। 50 পিএসআইয়ের কাঙ্ক্ষিত সেটপয়েন্টটি ভিএফডিতে প্রোগ্রাম করা হয়।

2. ক্রিয়া: কেউ একটি কল খোলে, এবং চাপটি 45 পিএসআইতে নেমে আসে। ট্রান্সডুসার ড্রপটি নির্দেশ করে ভিএফডিতে একটি সংকেত প্রেরণ করে।

3. প্রতিক্রিয়া: ভিএফডির অভ্যন্তরীণ পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম একটি বড় ত্রুটি গণনা করে। আনুপাতিক শব্দটি তত্ক্ষণাত্ লাথি মারবে, যার ফলে ভিএফডি মোটরটির গতি দ্রুত বাড়িয়ে তোলে। অবিচ্ছেদ্য শব্দটি 50 টি পিএসআইয়ের নীচে স্থির হয় না তা নিশ্চিত করার জন্য ত্রুটিটি জমে শুরু করে।

4. স্থিতিশীলতা: চাপটি দ্রুত 50 টি পিএসআই সেটপয়েন্টে পৌঁছানোর সাথে সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের ডেরাইভেটিভ শব্দটি আগমনের প্রত্যাশা করে এবং মোটরটিকে ওভারশুট প্রতিরোধ করে স্বাচ্ছন্দ্যকে স্বাচ্ছন্দ্য করতে বলে। ভিএফডি তখন মোটরটির গতি পুরোপুরি 50 পিএসআইতে চাপ স্থির রাখতে পুরোপুরি মডিউল করে, কতগুলি কল খোলা থাকে তা নির্বিশেষে। পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম এবং ভিএফডি এর এই ব্যবহার জটিল যান্ত্রিক চাপ-নিয়ন্ত্রণকারী ভালভের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করে।

পরবর্তী স্তর: সক্রিয় শক্তি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম সহ পিআইডি

পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম এবং ভিএফডি এর মধ্যে সমন্বয় সেখানে থামে না। সর্বশেষ প্রবণতায় অপ্টিমাইজেশনের আরও একটি স্তর জড়িত। একবার পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম প্রক্রিয়া চাহিদা মেটাতে মোটরের গতি স্থিতিশীল করে নিলে, একটি উন্নত 'সক্রিয় শক্তি নিয়ন্ত্রণ ' অ্যালগরিদম দায়িত্ব নিতে পারে।

এই মাধ্যমিক অ্যালগরিদম বুদ্ধিমানভাবে এবং ক্রমবর্ধমানভাবে  ভোল্টেজ হ্রাস করে।  সেই অবিচলিত গতিতে মোটরটিতে সরবরাহ করা এটি প্রয়োজনীয় টর্ক সরবরাহের জন্য প্রয়োজনীয় নিখুঁত ন্যূনতম ভোল্টেজ খুঁজে পেতে স্লিপ এবং কারেন্টের মতো মোটর পরামিতিগুলি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করে। মোটর কোরে চৌম্বকীয় প্রবাহ হ্রাস করে, এই পদ্ধতিটি মোটর কোর লোকসান হ্রাস করতে পারে এবং শক্তি সঞ্চয়গুলিতে অতিরিক্ত 2-10% অর্জন করতে পারে ।  শীর্ষে  পিআইডি নিয়ন্ত্রণ এবং ভিএফডি দ্বারা ইতিমধ্যে সরবরাহিত সঞ্চয়গুলির এটি অন্যান্য স্মার্ট লজিকের সাথে কনসার্টে কাজ করা একটি আধুনিক পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের একটি প্রধান উদাহরণ।

বেসিকগুলি ছাড়িয়ে: পিআইডি নিয়ামক টিউনিংয়ের সমালোচনামূলক শিল্প

একটি পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম কেবল তার টিউনিংয়ের মতোই ভাল। 'টিউনিং ' হ'ল পি, আই এবং ডি পদগুলির জন্য সর্বোত্তম লাভের মান নির্ধারণের প্রক্রিয়া। লক্ষ্যটি হ'ল ন্যূনতম ওভারশুট এবং কোনও দোলনের সাথে পরিবর্তনের জন্য দ্রুত প্রতিক্রিয়া অর্জন করা। এটি যুক্তিযুক্তভাবে একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম বাস্তবায়নের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক।

পিআইডি টিউনিং এত গুরুত্বপূর্ণ কেন? একটি খারাপ সুরযুক্ত লুপের ঝুঁকি

ভুল লাভের মানগুলি কোনও সিস্টেমকে কোনও নিয়ন্ত্রণ না করার চেয়ে আরও খারাপ করতে পারে।

দুর্বল সুরের শর্তের	ফলে সিস্টেমের আচরণ
আনুপাতিক (পি) খুব বেশি লাভ	সিস্টেমটি আক্রমণাত্মক হয়ে ওঠে এবং সেটপয়েন্টের চারপাশে বন্যভাবে দোলায়, কখনও স্থির হয় না।
ইন্টিগ্রাল (i) খুব বেশি লাভ	সিস্টেমটি সেটপয়েন্টটি উল্লেখযোগ্যভাবে ছাপিয়ে যাবে এবং নিষ্পত্তি করতে খুব দীর্ঘ সময় নেবে।
ডেরাইভেটিভ (d) খুব বেশি লাভ	সিস্টেমটি 'টুইচি ' হয়ে যায় এবং কোনও সেন্সর শব্দের সাথে হাইপার-সংবেদনশীল হয়ে যায়, যা অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করে।

ম্যানুয়াল পিআইডি টিউনিংয়ের একটি ব্যবহারিক গাইড (জিগেলার-নিকোলস পদ্ধতি)

যদিও অনেক আধুনিক নিয়ামকগুলিতে অটো-টিউনিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ম্যানুয়াল টিউনিং প্রক্রিয়াটি বোঝা একটি অমূল্য দক্ষতা। জিগেলার-নিকোলস পদ্ধতিটি আপনার পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের জন্য ভাল প্রারম্ভিক মানগুলি সন্ধানের জন্য একটি ক্লাসিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতির।

1. শূন্য দিয়ে শুরু করুন: আপনার অবিচ্ছেদ্য (i) এবং ডেরাইভেটিভ (ডি) মানগুলি শূন্যে অর্জন করে শুরু করুন। এটি নিয়ামককে আনুপাতিক-কেবলমাত্র নিয়ামক হিসাবে রূপান্তরিত করে।

2. আনুপাতিক বৃদ্ধি (পি) লাভ: সিস্টেমটি চলার সাথে সাথে ধীরে ধীরে পি লাভ বাড়ান। আপনি যেমন করেন, সিস্টেমটি দোলাতে শুরু করবে। সিস্টেমটি এমন এক পর্যায়ে পৌঁছানো পর্যন্ত পি বাড়ানো চালিয়ে যান যেখানে এটি স্থির, স্থিতিশীল এবং অবিচ্ছিন্ন হারে দোলায়। এই পি মানটিকে 'চূড়ান্ত লাভ ' (কেইউ) বলা হয়।

3. দোলনের সময়কাল পরিমাপ করুন: সিস্টেমটি অবিচ্ছিন্নভাবে দোলনা করার সময়, দোলনের এক সম্পূর্ণ তরঙ্গ (এক শীর্ষ থেকে পরের শীর্ষে) এর জন্য সময়টি পরিমাপ করুন। এই সময়টি 'চূড়ান্ত সময়কাল ' (টিইউ)।

4. লাভগুলি গণনা করুন: এখন, আপনার প্রারম্ভিক লাভের মানগুলি গণনা করতে প্রতিষ্ঠিত জিগেলার-নিকোলস সূত্রগুলি ব্যবহার করুন। একটি স্ট্যান্ডার্ড পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের জন্য:

• পি লাভ = 0.6 * কু

• আমি লাভ = 2 * পি লাভ / টু

• ডি লাভ = পি লাভ * টিউ / 8

5. সূক্ষ্ম সুর: এই গণনা করা মানগুলি একটি দুর্দান্ত সূচনা পয়েন্ট। এখান থেকে, আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনটির প্রয়োজনের জন্য সিস্টেমের প্রতিক্রিয়াটিকে নিখুঁত করতে পি, আই এবং ডি শর্তাবলীগুলিতে ছোট, বর্ধিত সামঞ্জস্য করুন (যেমন, দ্রুত প্রতিক্রিয়া বনাম কম ওভারশুট)। এই প্রক্রিয়াটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমকে আয়ত্ত করার মূল চাবিকাঠি।

পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

অবস্থানগত এবং ইনক্রিমেন্টাল পিআইডি অ্যালগরিদমের মধ্যে পার্থক্য কী?

একটি অবস্থানগত পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম প্রতিটি চক্রের প্রয়োজনীয় সম্পূর্ণ, পরম আউটপুট মান গণনা করে (যেমন, '75% পাওয়ার ' এ হিটার সেট করুন)। একটি ইনক্রিমেন্টাল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম কেবল  পরিবর্তন গণনা করে (যেমন, 'হিটার শক্তি 2%' দ্বারা বৃদ্ধি করে)।  পূর্ববর্তী আউটপুট থেকে প্রয়োজনীয় কিছু সিস্টেমে ইনক্রিমেন্টাল পন্থা নিরাপদ হতে পারে, কারণ এটি যদি কন্ট্রোলার সংক্ষেপে পুনরায় সেট করে তবে আউটপুটটিতে বড়, আকস্মিক জাম্পগুলি প্রতিরোধ করে।

আমি কখন ডেরাইভেটিভ (ডি) শব্দটি ব্যবহার করব না?

প্রচুর পরিমাপের প্রক্রিয়াগুলিতে 'শব্দ ' - যার অর্থ সেন্সর প্রতিক্রিয়া দ্রুত এবং ভ্রান্তভাবে ওঠানামা করে - ডেরাইভেটিভ শব্দটি ত্রুটির দ্রুত পরিবর্তন হিসাবে এই শব্দটিকে ভুল ব্যাখ্যা করতে পারে এবং আউটপুটটি অস্থির হয়ে ওঠে। এই সাধারণ 'গোলমাল ' লুপগুলিতে, ডি লাভটি শূন্যে সেট করা এবং কেবল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ (বিশেষত, পিআই নিয়ন্ত্রণ) ব্যবহার করে পরিচালনা করা স্ট্যান্ডার্ড অনুশীলন।

পিড ওভারশুট কী এবং আমি কীভাবে এটি ঠিক করব?

ওভারশুটটি যখন প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলটি পিছনে স্থির হওয়ার আগে সেটপয়েন্টটি পেরিয়ে যায়। এটি একটি ক্লাসিক চিহ্ন যে অবিচ্ছেদ্য (i) লাভ খুব বেশি, যার ফলে নিয়ামককে 'উইন্ড আপ ' খুব বেশি সংশোধনমূলক ক্রিয়া করতে পারে। এটি প্রতিক্রিয়াকে স্যাঁতসেঁতে দেওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত ডেরাইভেটিভ (ডি) লাভের কারণেও হতে পারে। এটি ঠিক করার জন্য, আপনার প্রথমে অবিচ্ছেদ্য লাভ হ্রাস করার চেষ্টা করা উচিত।

কোনও পিএলসি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে?

হ্যাঁ, একেবারে। একটি পিএলসি (প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার) পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম বাস্তবায়নের জন্য অন্যতম সাধারণ প্ল্যাটফর্ম। বেশিরভাগ আধুনিক পিএলসিগুলিতে ডেডিকেটেড, অন্তর্নির্মিত পিআইডি ফাংশন ব্লক রয়েছে যা কনফিগারেশনকে সোজা করে তোলে। পিএলসি প্রায়শই পিআইডি নিয়ন্ত্রণ গণনা সম্পাদন করে এবং তারপরে ফলাফলের অ্যানালগ আউটপুট সিগন্যালটি একটি ভিএফডি বা নিয়ন্ত্রণ ভালভকে প্রেরণ করে।

উপসংহার: পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের স্থায়ী শক্তি

পিআইডি কন্ট্রোল অ্যালগরিদম মার্জিত এবং কার্যকর ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একটি প্রমাণ। এটি একটি মৌলিক, শক্তিশালী এবং উল্লেখযোগ্যভাবে নমনীয় সরঞ্জাম যা আধুনিক শিল্প অটোমেশনের বেডরক গঠন করে। দক্ষতার সাথে বর্তমানের আনুপাতিক প্রতিক্রিয়া, অতীতের অবিচ্ছেদ্য বিবেচনা এবং তার ভবিষ্যতের পূর্বাভাস পূর্বাভাস দিয়ে, একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম অতুলনীয় স্থিতিশীলতা, দক্ষতা এবং সিস্টেমগুলির যথার্থতা নিয়ে আসে যা অন্যথায় বিশৃঙ্খল, অপচয় এবং অবিশ্বাস্য হতে পারে।

সাধারণ তাপমাত্রা নিয়ামক থেকে শুরু করে সর্বাধিক উন্নত ভিএফডি লিভারাইজিং জটিল শক্তি-সঞ্চয়কারী রুটিনগুলিতে, পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমটি সাধারণ থ্রেড। এর নীতিগুলি এবং এর টিউনিংয়ের শিল্পকে দক্ষ করে তোলা এবং ইঞ্জিনিয়ারিং, অটোমেশন এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে যে কোনও স্ট্যান্ডআউট পেশাদারের জন্য ভিত্তি দক্ষতা হতে হবে এবং এটি অব্যাহত থাকবে।