লিনিয়ার বৈদ্যুতিক অ্যাকিউটিউটরগুলি কীভাবে পজিশন সার্ভো নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট লিনিয়ার গতি অর্জন করে?

শিল্প অটোমেশনের ক্ষেত্রে একটি মূল ড্রাইভিং ডিভাইস হিসাবে, লিনিয়ার বৈদ্যুতিক অ্যাকিউটিউটরগুলির মূল কার্যটি হ'ল বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিকে উচ্চ-নির্ভুলতা লিনিয়ার গতিতে রূপান্তর করা। এগুলি ভালভ নিয়ন্ত্রণ, রোবোটিক আর্ম পজিশনিং, তরল নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর কর্মপ্রবাহ পজিশন সার্ভো কন্ট্রোলের নীতির উপর ভিত্তি করে। সিগন্যাল প্রসেসিং, গতিশীল বিচ্যুতি গণনা, মোটর ড্রাইভ এবং অবস্থানের প্রতিক্রিয়ার ক্লোজড-লুপ সহযোগিতার মাধ্যমে এটি অ্যাকুয়েটরের গতি ট্র্যাজেক্টোরির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করে। এই প্রযুক্তিগত ব্যবস্থাটি কেবল মোটর নিয়ন্ত্রণ, যান্ত্রিক সংক্রমণ এবং বৈদ্যুতিন সংবেদনশীল প্রযুক্তি সংহত করে না, তবে গতিশীল প্রতিক্রিয়া, অবস্থানের নির্ভুলতা এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতার জন্য আধুনিক শিল্পের বিস্তৃত প্রয়োজনীয়তাও প্রতিফলিত করে।

লিনিয়ার বৈদ্যুতিক অ্যাকিউটিউটরগুলির কর্মপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম দ্বারা প্রেরিত অ্যানালগ সংকেত দিয়ে শুরু হয়। সাধারণত 4-20MA বর্তমান সংকেত নিয়ন্ত্রণ নির্দেশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই স্ট্যান্ডার্ডাইজড বৈদ্যুতিক সংকেত পরিসীমাটি কেবল সংকেত সংক্রমণের বিরোধী-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা নিশ্চিত করে না, তবে সিস্টেমের জন্য পর্যাপ্ত গতিশীল সামঞ্জস্য স্থানও সরবরাহ করে। যখন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা একটি নির্দিষ্ট বর্তমান মানকে আউটপুট করে, তখন অ্যাকিউউটরটিকে এটিকে একটি নির্দিষ্ট লিনিয়ার স্থানচ্যুতিতে রূপান্তর করতে হবে। এই প্রক্রিয়াটি অবস্থান লোকেটারের মূল ভূমিকার উপর নির্ভর করে। উদাহরণ হিসাবে প্রধানমন্ত্রী -২ কন্ট্রোল বোর্ডকে গ্রহণ করে, এর অভ্যন্তরীণভাবে সংহত উচ্চ-নির্ভুলতা অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তর সার্কিট বর্তমান সংকেতটিকে ডিজিটাল পরিমাণে রূপান্তর করতে পারে, যখন পজিশন সেন্সর থেকে রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া সংকেত গ্রহণ করে। উভয়ের মধ্যে তুলনা দ্বারা গঠিত বিচ্যুতি মান পরবর্তী নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের ইনপুট প্যারামিটার হয়ে যায়।

বিচ্যুতি গণনার মূলটি পিআইডি অ্যালগরিদমের প্রবর্তনের মধ্যে রয়েছে। অ্যালগরিদম গতিশীলভাবে অনুপাত (পি), ইন্টিগ্রেশন (আই) এবং পার্থক্য (ডি) এর লিনিয়ার সংমিশ্রণের মাধ্যমে ড্রাইভ কারেন্টের আউটপুট তীব্রতা সামঞ্জস্য করে। আনুপাতিক শব্দটি বর্তমান বিচ্যুতিতে সরাসরি প্রতিক্রিয়া জানায়, অবিচ্ছেদ্য শব্দটি দীর্ঘমেয়াদী জমে থাকা ত্রুটিটি সরিয়ে দেয় এবং ডিফারেনশিয়াল শব্দটি বিচ্যুতি পরিবর্তনের প্রবণতার পূর্বাভাস দেয়। ওভারশুট দোলন এড়ানোর জন্য লক্ষ্য অবস্থানের কাছে যাওয়ার সময় তিনটি একসাথে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে প্রাথমিক অবস্থান থেকে 10 মিমি পর্যন্ত স্থানান্তরিত করার জন্য অ্যাকিউটরেটরটির প্রয়োজন হয়, পজিশন লোকেটারটি প্রকৃত অবস্থান এবং লক্ষ্য মানের মধ্যে বিচ্যুতিটির তুলনা করতে থাকবে এবং পিআইডি অ্যালগরিদমের মাধ্যমে মোটর ড্রাইভের বর্তমানকে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করবে যতক্ষণ না বিচ্যুতি শূন্যের দিকে আসে। এই প্রক্রিয়াটির জন্য কেবল অ্যালগরিদমের দক্ষতাই নয়, হার্ডওয়্যার সিস্টেমের রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া ক্ষমতাও প্রয়োজন।

অ্যাকুয়েটরের পাওয়ার উত্স হিসাবে, মোটরটির কার্যকারিতা সরাসরি সিস্টেমের গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে। ব্রাশলেস ডিসি মোটর উচ্চতর প্রারম্ভিক টর্ক এবং কম গতির ওঠানামা বৈশিষ্ট্যের কারণে লিনিয়ার বৈদ্যুতিক অ্যাকিউটিউটরগুলির জন্য মূলধারার পছন্দ হয়ে উঠেছে। বৈদ্যুতিক কারেন্ট দ্বারা চালিত, মোটর আউটপুটগুলি ঘূর্ণন গতি, তবে শিল্প পরিস্থিতিগুলি প্রায়শই লিনিয়ার স্থানচ্যুতি প্রয়োজন, তাই শক্তি ফর্ম রূপান্তরটি হ্রাসকারী এবং স্ক্রু সংক্রমণ ব্যবস্থার মাধ্যমে অর্জন করা প্রয়োজন। হ্রাসকারী গতি হ্রাস করে এবং গিয়ার জাল দিয়ে টর্ককে বাড়িয়ে তোলে, যখন স্ক্রু ঘূর্ণন গতিটিকে লিনিয়ার গতিতে রূপান্তর করে। উদাহরণস্বরূপ, বল স্ক্রু তার কম ঘর্ষণ এবং উচ্চ দক্ষতার কারণে মাইক্রন-স্তরের অবস্থানের নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে; ট্র্যাপিজয়েডাল স্ক্রু যখন শক্তি বন্ধ থাকে তখন অ্যাকিউটরেটর অবস্থানটি অপরিবর্তিত রাখতে স্ব-লকিং ফাংশনটি ব্যবহার করে, যা এমন পরিস্থিতিতে উপযুক্ত যেগুলির জন্য স্থির হোল্ডিং ফোর্স প্রয়োজন।

সংক্রমণ ব্যবস্থার নকশাটি অবশ্যই নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উভয়ই বিবেচনায় নিতে হবে। বল স্ক্রুটির সীসা নির্ভুলতা, প্রিলোড সামঞ্জস্য এবং লুব্রিকেশন পদ্ধতি সিস্টেমের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করবে। কিছু হাই-এন্ড অ্যাকিউটিউটর ইলাস্টিক উপাদানগুলির মাধ্যমে অক্ষীয় ছাড়পত্র দূর করতে একটি প্রাক-আঁটসাঁট ডাবল বাদাম কাঠামো ব্যবহার করে, সংক্রমণ কঠোরতা আরও উন্নত করে। তদতিরিক্ত, সংক্রমণ শৃঙ্খলার সুরক্ষা স্তরটি উপেক্ষা করা যায় না, বিশেষত ধুলাবালি এবং আর্দ্র পরিবেশে, যেখানে সিলিং ডিজাইন এবং অ্যান্টি-জারা লেপ কার্যকরভাবে সরঞ্জামগুলির জীবনকে প্রসারিত করতে পারে।

পজিশন সেন্সর হ'ল ক্লোজড-লুপ সিস্টেমের "চোখ" এবং এর যথার্থতা এবং স্থিতিশীলতা অ্যাকুয়েটরের চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। পরিবাহী প্লাস্টিকের পেন্টিওমিটারগুলি প্রতিরোধের মান পরিবর্তনের মাধ্যমে অবস্থানের তথ্য প্রতিফলিত করে এবং সাধারণ কাঠামো এবং স্বল্প ব্যয়ের সুবিধা রয়েছে তবে দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে, পরিধানের কারণে নির্ভুলতা হ্রাস পেতে পারে। অ-যোগাযোগের ডিজিটাল এনকোডারগুলি ফটোয়েলেক্ট্রিক বা চৌম্বকীয় ইলেকট্রিক নীতিগুলির মাধ্যমে অবস্থান সনাক্তকরণ উপলব্ধি করে এবং উচ্চ রেজোলিউশন এবং দীর্ঘ জীবনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বিশেষত উচ্চ-গতির এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রিক্রোয়েটিং গতির পরিস্থিতিগুলির জন্য উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, ইনক্রিমেন্টাল এনকোডারগুলি পালস গণনা দ্বারা আপেক্ষিক স্থানচ্যুতি নির্ধারণ করে, যখন পরম এনকোডাররা বিদ্যুতের ব্যর্থতার পরে অবস্থান হ্রাসের সমস্যা এড়াতে সরাসরি অনন্য অবস্থান কোডগুলি আউটপুট করতে পারে।

প্রতিক্রিয়া সংকেতগুলির প্রক্রিয়াজাতকরণ নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের সাথে নিবিড়ভাবে সমন্বিত হওয়া দরকার। সেন্সর সিগন্যাল পাওয়ার পরে, অবস্থানের লোকেটারটি শব্দের হস্তক্ষেপ এবং ননলাইনার ত্রুটিগুলি দূর করতে এটি ফিল্টার এবং লিনিয়ারাইজ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, কালম্যান ফিল্টার অ্যালগরিদম কার্যকরভাবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন সংকেতগুলিকে দমন করতে পারে এবং অবস্থান সনাক্তকরণের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, প্রতিক্রিয়া সিগন্যালের নমুনা ফ্রিকোয়েন্সিটি নিয়ন্ত্রণ চক্রের সাথে মেলে তা নিশ্চিত করতে যাতে সিস্টেমটি সময় মতো বাহ্যিক ব্যাঘাতের প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে তা নিশ্চিত করতে হবে।

এর ক্লোজড লুপ বৈশিষ্ট্য লিনিয়ার বৈদ্যুতিন অ্যাকিউটিউটর তাদের হস্তক্ষেপ বিরোধী ক্ষমতা দিন। যখন বাহ্যিক লোড হঠাৎ পরিবর্তিত হয় বা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের ওঠানামা করে, অবস্থান বিচ্যুতি পিআইডি অ্যালগরিদমের গতিশীল সামঞ্জস্যকে ট্রিগার করে। উদাহরণস্বরূপ, ভালভ নিয়ন্ত্রণের দৃশ্যে, পাইপলাইন চাপের হঠাৎ বৃদ্ধির ফলে অ্যাকুয়েটর লোড টর্ক বাড়তে পারে। এই মুহুর্তে, অবস্থান বিচ্যুতি সংকেত মোটরটিকে লোড পরিবর্তনের ক্ষতিপূরণ দিতে আউটপুট কারেন্ট বাড়ানোর জন্য অনুরোধ করবে। সফ্টওয়্যার ব্যর্থতার কারণে যান্ত্রিক ওভারলোড রোধ করতে টর্ক সীমা স্যুইচ এবং ট্র্যাভেল সীমা ডিভাইস একটি হার্ডওয়্যার সুরক্ষা স্তর গঠন করে।

সিস্টেমের অভিযোজিত ক্ষমতাটি প্যারামিটার সেটিংয়েও প্রতিফলিত হয়। পিআইডি অ্যালগরিদমের লাভের সহগকে অ্যাকিউউটর বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগের পরিস্থিতি অনুসারে অনুকূলিত করা দরকার। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রিক্রোয়েটিং গতিতে, ওভারশুটকে দমন করতে ডিফারেনশিয়াল টার্ম ওজন বাড়ানো দরকার; এবং উচ্চ-লোড অবস্থার অধীনে স্থির ত্রুটিগুলি দূর করতে অবিচ্ছেদ্য শব্দ প্রভাব বাড়ানো দরকার। কিছু অ্যাকিউটেটর প্যারামিটার স্ব-টিউনিং ফাংশনকে সমর্থন করে, যা সিস্টেম মডেলটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সনাক্ত করে অনুকূল নিয়ন্ত্রণ প্যারামিটার কনফিগারেশনটি উপলব্ধি করে