ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓટોમેશનમાં પ્રતિસાદ શું છે

પ્રતિસાદ એ સમાન સિસ્ટમના ઇનપુટ પર દરેક સિસ્ટમ C (ફિગ. 1) ના આઉટપુટ મૂલ્યની અસર છે. પહોળા પ્રતિસાદ - આ કાર્યની પ્રકૃતિ પર સિસ્ટમની કામગીરીના પરિણામોનો પ્રભાવ.

આઉટપુટની માત્રા ઉપરાંત, બાહ્ય પ્રભાવો કાર્યકારી પ્રણાલી પર પણ કાર્ય કરી શકે છે (ફિગ. 1 માં x). AV સર્કિટ કે જેના દ્વારા પ્રતિસાદ પ્રસારિત થાય છે તેને ફીડબેક લૂપ, લાઇન અથવા ચેનલ કહેવામાં આવે છે.

ચોખા. 1.

ચેનલ પોતે કોઈપણ સિસ્ટમ (ડી, ફિગ. 2) સમાવી શકે છે જે તેના પ્રસારણની પ્રક્રિયામાં આઉટપુટ મૂલ્યને પરિવર્તિત કરે છે. આ કિસ્સામાં, સિસ્ટમના આઉટપુટથી તેના ઇનપુટ સુધીનો પ્રતિસાદ D સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને અથવા તેના દ્વારા થતો હોવાનું કહેવાય છે.

ચોખા. 2.

પ્રતિસાદ એ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓટોમેટિક કંટ્રોલ થિયરીમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિભાવનાઓમાંની એક છે. પ્રતિસાદ ધરાવતી સિસ્ટમોના અમલીકરણના નક્કર ઉદાહરણો સ્વયંસંચાલિત પ્રણાલીઓ, જીવંત સજીવો, આર્થિક માળખા વગેરેમાં વિવિધ પ્રકારની પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસમાં મળી શકે છે.

વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં લાગુ પડતા ખ્યાલની સાર્વત્રિકતાને કારણે, આ ક્ષેત્રમાં પરિભાષા સ્થાપિત નથી, અને જ્ઞાનના દરેક વિશિષ્ટ ક્ષેત્ર, નિયમ તરીકે, તેની પોતાની પરિભાષાનો ઉપયોગ કરે છે.

દાખ્લા તરીકે, સ્વચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમોમાં વ્યાપક ઉપયોગ નકારાત્મક અને સકારાત્મક પ્રતિસાદની વિભાવનાઓ, જે અનુરૂપ નકારાત્મક અથવા હકારાત્મક લાભ સાથે ગેઇન કનેક્શન દ્વારા સિસ્ટમના આઉટપુટ અને તેના ઇનપુટ વચ્ચેના જોડાણને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક એમ્પ્લીફાયર્સના સિદ્ધાંતમાં, આ શબ્દોનો અર્થ અલગ છે: પ્રતિસાદને નકારાત્મક કહેવામાં આવે છે, જે એકંદર લાભના સંપૂર્ણ મૂલ્યને ઘટાડે છે, અને હકારાત્મક - તેને વધારે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક એમ્પ્લીફાયરના સિદ્ધાંતમાં અમલીકરણ પદ્ધતિઓ અસ્તિત્વમાં છે તેના આધારે વર્તમાન, વોલ્ટેજ અને સંયુક્ત પ્રતિસાદ.

ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં ઘણીવાર સમાવેશ થાય છે વધારાની સમીક્ષાઓસિસ્ટમોને સ્થિર કરવા અથવા તેમાં ક્ષણિકને સુધારવા માટે વપરાય છે. તેઓને ક્યારેક કહેવામાં આવે છે સુધારાત્મક અને તેમની વચ્ચે છે સખત (બૂસ્ટર કનેક્શનનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે), લવચીક (વિભેદક સંબંધ દ્વારા અમલમાં મૂકાયેલ), આઇસોડ્રોમિક વગેરે

વિવિધ સિસ્ટમોમાં તમે હંમેશા શોધી શકો છો પ્રભાવની બંધ સાંકળ… ઉદાહરણ તરીકે, ફિગમાં. 2, સિસ્ટમનો ભાગ B ભાગ D પર કાર્ય કરે છે, અને બાદમાં ફરીથી C પર. તેથી, આવી સિસ્ટમોને પણ કહેવામાં આવે છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ્સ, ક્લોઝ્ડ-લૂપ અથવા ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ્સ.

જટિલ પ્રણાલીઓમાં, ઘણાં વિવિધ પ્રતિસાદ લૂપ્સ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. મલ્ટિ-એલિમેન્ટ સિસ્ટમમાં, દરેક તત્વનું આઉટપુટ, સામાન્ય રીતે કહીએ તો, તેના પોતાના ઇનપુટ સહિત અન્ય તમામ ઘટકોના ઇનપુટ્સને અસર કરી શકે છે.

દરેક અસરને ત્રણ મુખ્ય પાસાઓથી ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે: મેટાબોલિક, એનર્જેટિક અને માહિતીપ્રદ. પ્રથમ દ્રવ્યના સ્થાન, આકાર અને રચનામાં ફેરફાર સાથે સંબંધિત છે, બીજો ઊર્જાના સ્થાનાંતરણ અને રૂપાંતર સાથે અને ત્રીજો માહિતીના પ્રસારણ અને રૂપાંતરણ સાથે સંબંધિત છે.

નિયંત્રણ સિદ્ધાંતમાં, પ્રભાવોની માત્ર માહિતીપ્રદ બાજુને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. આમ, પ્રતિસાદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે સિસ્ટમના આઉટપુટ મૂલ્ય વિશેની માહિતી તેના ઇનપુટમાં અથવા પ્રતિસાદ લિંક દ્વારા આઉટપુટથી સિસ્ટમના ઇનપુટમાં રૂપાંતરિત માહિતીના આગમન તરીકે પસાર કરવી.

ઉપકરણનો સિદ્ધાંત પ્રતિસાદની અરજી પર આધારિત છે. ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (ACS)... તેમાં, પ્રતિસાદની હાજરી સિસ્ટમના આગળના ભાગમાં કાર્ય કરતી દખલગીરી (ફિગ. 3 માં z) ના પ્રભાવમાં ઘટાડો થવાને કારણે અવાજની પ્રતિરક્ષામાં વધારો પ્રદાન કરે છે.

ચોખા. 3.

જો ટ્રાન્સફર ફંક્શન્સ Kx (p) અને K2 (p) સાથેના જોડાણોવાળી રેખીય સિસ્ટમમાં તમે પ્રતિસાદ લૂપ દૂર કરો છો, તો પછી આઉટપુટ મૂલ્ય x ની છબી x નીચેના સંબંધ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જો આ કિસ્સામાં આઉટપુટ મૂલ્ય x એ સંદર્ભ ક્રિયા x * ની બરાબર સમાન હોવું જરૂરી છે, તો સિસ્ટમનો કુલ લાભ K (p) = K1 (p) K2 (p) એકતા સમાન હોવો જોઈએ અને ત્યાં હોવો જોઈએ કોઈ દખલ નથી z. z ની હાજરી અને એકતામાંથી K(p) નું વિચલન ભૂલને જન્મ આપે છે, એટલે કે. તફાવત

K(p) = 1 માટે આપણી પાસે છે

જો આપણે હવે ફિગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ફીડબેકનો ઉપયોગ કરીને સિસ્ટમ બંધ કરીએ. 3, આઉટપુટ જથ્થા x ની છબી નીચેના સંબંધ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે:

તે સંબંધમાંથી અનુસરે છે કે પૂરતા પ્રમાણમાં મોટા ગેઇન મોડ્યુલ Kx (p) માટે, બીજી મુદત નજીવી છે અને તેથી દખલગીરી z નો પ્રભાવ નજીવો છે. તે જ સમયે, આઉટપુટ જથ્થા x નું મૂલ્ય સંદર્ભ ચલના મૂલ્યથી ઘણું ઓછું અલગ હશે.

પ્રતિસાદ સાથે બંધ સિસ્ટમમાં, ખુલ્લી સિસ્ટમની તુલનામાં અવાજના પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવાનું શક્ય છે, કારણ કે બાદમાં નિયંત્રિત ઑબ્જેક્ટની વાસ્તવિક સ્થિતિને પ્રતિસાદ આપતું નથી, તે "અંધ" અને "બહેરા" છે « ફેરફાર ન થાય ત્યાં સુધી આ રાજ્યમાં.

ચાલો ઉદાહરણ તરીકે વિમાનની ઉડાન લઈએ. જો પ્લેનના રુડર્સને ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાથે પૂર્વ-વ્યવસ્થિત કરવામાં આવે છે જેથી તે ચોક્કસ દિશામાં ઉડે, અને જો તેને સખત રીતે નિશ્ચિત કરવામાં આવે, તો પવનના ઝાપટા અને અન્ય અવ્યવસ્થિત અને અણધાર્યા પરિબળો પ્લેનને ઇચ્છિત માર્ગથી પછાડી દેશે.

ફક્ત ફીડબેક સિસ્ટમ (ઓટોપાયલટ) જ પોઝિશનને ઠીક કરવામાં સક્ષમ છે, જે આપેલ કોર્સ x * ને વાસ્તવિક x સાથે સરખાવી શકે છે અને પરિણામી વિચલન પર આધાર રાખીને, રડરની સ્થિતિ બદલી શકે છે.

પ્રતિસાદ પ્રણાલીઓ ઘણીવાર ભૂલ-સંચાલિત (વિસંગતતા) હોવાનું કહેવાય છે. જો લિંક Kx (p) એ પૂરતા પ્રમાણમાં મોટા ગેઇન સાથે એમ્પ્લીફાયર છે, તો પછી બાકીના માર્ગે ટ્રાન્સફર ફંક્શન K2 (p) પર લાદવામાં આવેલી ચોક્કસ શરતો હેઠળ, બંધ-લૂપ સિસ્ટમ સ્થિર રહે છે.

આ કિસ્સામાં, સ્થિર-સ્થિતિ ભૂલ e મનસ્વી રીતે નાની હોઈ શકે છે. તે પૂરતું છે કે તે એમ્પ્લીફાયર Kx (p) ના ઇનપુટ પર દેખાય છે જેથી પૂરતા પ્રમાણમાં મોટો વોલ્ટેજ બને છે અને તેના આઉટપુટ પર બને છે, જે આપમેળે દખલગીરી માટે વળતર આપે છે અને x નું એવું મૂલ્ય પૂરું પાડે છે કે જેના પર તફાવત e= x * — x પૂરતો નાનો હશે.e માં સૌથી નાનો વધારો ti માં અપ્રમાણસર રીતે મોટા વધારાનું કારણ બને છે... તેથી, કોઈપણ (વ્યવહારિક મર્યાદામાં) હસ્તક્ષેપ z માટે વળતર આપી શકાય છે, અને વધુમાં, ભૂલ eના મનસ્વી રીતે નાના મૂલ્ય સાથે, ઉચ્ચ-લાભના દાવપેચનો માર્ગ છે. ઘણીવાર ઊંડા કહેવાય છે.

મિશ્ર પ્રણાલીઓમાં અભિપ્રાય પણ વિવિધ પ્રકૃતિના પદાર્થો ધરાવતી જટિલ પ્રણાલીઓની કામગીરી દરમિયાન થાય છે, પરંતુ હેતુપૂર્વક કાર્ય કરે છે. આ સિસ્ટમો છે: ઓપરેટર (માનવ) અને મશીન, શિક્ષક અને વિદ્યાર્થી, લેક્ચરર અને પ્રેક્ષકો, માનવ અને શિક્ષણ ઉપકરણ.

આ બધા ઉદાહરણોમાં આપણે પ્રભાવોની બંધ સાંકળ સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ. ફીડબેક ચેનલો દ્વારા, ઓપરેટર નિયંત્રિત મશીનની કામગીરીની પ્રકૃતિ, ટ્રેનર - વિદ્યાર્થીની વર્તણૂક વિશેની માહિતી અને તાલીમના પરિણામો વગેરે વિશેની માહિતી મેળવે છે. આ બધા કિસ્સાઓમાં, કાર્યની પ્રક્રિયામાં, બંને ચેનલો દ્વારા પ્રસારિત થતી માહિતીની સામગ્રી અને ચેનલો પોતે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે.