স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং পিআইডি কন্ট্রোলার হল সাধারণ ডিভাইস যা সঠিকভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এই নিবন্ধটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রকগুলির মৌলিক নীতিগুলি, সেইসাথে তাদের এবং তাদের নিজ নিজ প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলির মধ্যে পার্থক্যগুলি প্রবর্তন করবে।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অনেক শিল্প এবং পরীক্ষাগার অ্যাপ্লিকেশনের একটি সাধারণ প্রয়োজন৷ সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং পিআইডি কন্ট্রোলারগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি। তারা বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি এবং অ্যালগরিদম উপর ভিত্তি করে, এবং প্রতিটি বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনের জন্য উপযুক্ত.
একটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক একটি ডিভাইস যা তাপমাত্রা পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়৷ এটিতে সাধারণত তাপমাত্রা সেন্সর, কন্ট্রোলার এবং অ্যাকচুয়েটর থাকে। তাপমাত্রা সেন্সরটি বর্তমান তাপমাত্রা পরিমাপ করতে এবং নিয়ামকের কাছে ফেরত দিতে ব্যবহৃত হয়। কন্ট্রোলার সেট তাপমাত্রা এবং বর্তমান প্রতিক্রিয়া সংকেতের উপর ভিত্তি করে গরম করার উপাদান বা কুলিং সিস্টেমের মতো অ্যাকচুয়েটর নিয়ন্ত্রণ করে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রকের মূল কাজের নীতি হল পরিমাপ করা তাপমাত্রা এবং সেট তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য তুলনা করা এবং তাপমাত্রাকে সেট মানের কাছাকাছি রাখতে পার্থক্য অনুযায়ী অ্যাকচুয়েটরের আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করা৷ এটি ওপেন-লুপ বা ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল ব্যবহার করতে পারে। ওপেন-লুপ কন্ট্রোল শুধুমাত্র সেট মানের উপর ভিত্তি করে অ্যাকুয়েটরের আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করে, যখন ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল তাপমাত্রার বিচ্যুতি সংশোধন করতে প্রতিক্রিয়া সংকেতের মাধ্যমে আউটপুট সামঞ্জস্য করে।
পিআইডি কন্ট্রোলার
একটি PID কন্ট্রোলার হল একটি সাধারণ ফিডব্যাক কন্ট্রোলার যা তাপমাত্রা সহ বিভিন্ন প্রক্রিয়ার ভেরিয়েবলকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়৷ পিআইডি মানে আনুপাতিক, ইন্টিগ্রাল এবং ডেরিভেটিভ, যা যথাক্রমে পিআইডি কন্ট্রোলারের তিনটি মৌলিক নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের সাথে মিলে যায়।
1. আনুপাতিক: এই অংশটি বর্তমান ত্রুটির (সেট মান এবং প্রতিক্রিয়া মানের মধ্যে পার্থক্য) এর উপর ভিত্তি করে ত্রুটির সমানুপাতিক একটি আউটপুট সংকেত তৈরি করে। এর কাজ হল দ্রুত সাড়া দেওয়া এবং স্থির-রাষ্ট্রীয় ত্রুটি কমানো।
2. ইন্টিগ্রাল: এই অংশটি ত্রুটির জমে থাকা মানের সমানুপাতিক একটি আউটপুট সংকেত তৈরি করে৷ এর কাজ হল স্ট্যাটিক ত্রুটি দূর করা এবং সিস্টেমের স্থায়িত্ব উন্নত করা।
3. ডেরিভেটিভ: এই অংশটি ত্রুটি পরিবর্তনের হারের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক একটি আউটপুট সংকেত তৈরি করে। এর কাজ হল ট্রানজিশন প্রক্রিয়ার সময় ওভারশুট এবং দোলন কমানো এবং সিস্টেমের প্রতিক্রিয়া গতি উন্নত করা।
PID কন্ট্রোলার আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডিফারেনশিয়াল অ্যালগরিদমের ফাংশনগুলিকে একত্রিত করে৷ তাদের মধ্যে ওজন সামঞ্জস্য করে, নিয়ন্ত্রণ প্রভাব প্রকৃত প্রয়োজন অনুযায়ী অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে।
তাপমাত্রা নিয়ামক এবং পিআইডি নিয়ামকের মধ্যে পার্থক্য
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং PID কন্ট্রোলারের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম এবং প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য৷
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক ওপেন-লুপ বা ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল হতে পারে৷ এটি সহজ এবং কার্যকর করা সহজ এবং সাধারণত কিছু অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয় যার উচ্চ তাপমাত্রা নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় না। এটি এমন পরিস্থিতিতে উপযুক্ত যেগুলির জন্য দ্রুত প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয় না বা স্থির-রাষ্ট্রীয় ত্রুটিগুলির জন্য উচ্চ সহনশীলতা রয়েছে৷
PID কন্ট্রোলার আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডিফারেনশিয়াল অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে, যা স্থির-স্থিতি নিয়ন্ত্রণ এবং গতিশীল প্রতিক্রিয়া উভয়ের জন্যই উপযুক্ত৷ পিআইডি কন্ট্রোলার তাপমাত্রাকে আরও নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, সিস্টেমটিকে দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং স্থির-স্থায়ী কর্মক্ষমতা থাকার সময় সেট তাপমাত্রা বিন্দুর কাছাকাছি স্থিরভাবে কাজ করার অনুমতি দেয়।
অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রকগুলি অনেক ল্যাবরেটরি, গুদামজাতকরণ, বাড়ি গরম করা এবং কিছু সাধারণ শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷
PID কন্ট্রোলারগুলি এমন পরিস্থিতিতে উপযুক্ত যেগুলির জন্য উচ্চ নির্ভুলতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন, যেমন রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন৷
সংক্ষেপে, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং PID নিয়ামক উভয়ই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত ডিভাইস। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রকগুলি সাধারণ ওপেন-লুপ বা ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল সিস্টেম হতে পারে, যখন পিআইডি কন্ট্রোলারগুলি আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডিফারেনশিয়াল অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং স্থির-স্থায়ী কর্মক্ষমতা সহ আরও সঠিকভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। উপযুক্ত নিয়ামক নির্বাচন করা নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, যার মধ্যে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার নির্ভুলতা, প্রতিক্রিয়ার গতি এবং স্থির-স্থায়ী কর্মক্ষমতা রয়েছে।
