රසායනික ද්‍රව්‍ය කර්මාන්තයේ සංකීර්ණ ලෝකය තුළ, ක්රියාවලි පාලනය මෙහෙයුම් කාර්යක්ෂමතාව සහ නිෂ්පාදනවල ගුණාත්මක භාවය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ක්රියාවලි පාලනයේදී භාවිතා කරන ප්‍රධාන තාක්ෂණික ක්‍රමවලින් එකක් වන්නේ කාර්මික ක්රියාවලීන් නියාමනය කිරීම සඳහා ශක්තිමත් ක්‍රමයක් සපයන PID පාලනයයි. මෙම ලිපිය PID පාලනයේ මූලික කරුණු, විවිධ ක්රියාවලි පාලන පද්ධති සමඟ එහි ගැළපුම සහ රසායන ද්‍රව්‍ය කර්මාන්තයේ යෙදෙන ආකාරය ගැන සොයා බලයි.
PID පාලනයේ මූලික කරුණු
PID පාලනය යනු සමානුපාතික-අනුකලිත-ව්යුත්පන්න පාලනය සඳහා වන අතර එය කාර්මික පාලන පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වන පාලන ලූප ප්‍රතිපෝෂණ යාන්ත්‍රණයකි. එය සැලසුම් කර ඇත්තේ අවශ්‍ය සෙට්පොයින්ට් සහ මනින ලද ක්රියාවලි විචල්‍යයක් අතර වෙනස ලෙස දෝෂ අගයක් අඛණ්ඩව ගණනය කිරීමට ය. PID පාලකය පසුව දෝෂය අවම කිරීමට සහ ක්රියාවලිය අපේක්ෂිත ස්ථානයට නියාමනය කිරීමට සමානුපාතික, අනුකලිත සහ ව්යුත්පන්න නියමයන් මත පදනම්ව නිවැරදි කිරීමක් යොදයි.
සමානුපාතික (P) වාරය
සමානුපාතික පදය වත්මන් දෝෂ අගයට සමානුපාතික වන ප්රතිදානයක් නිපදවයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ දෝෂය වැඩි වන විට සමානුපාතික ප්‍රතිදානය ද වැඩි වන අතර, ක්රියාවලි විචල්‍යය setpoint වෙත සමීප කිරීමට ඉහළ නිවැරදි කිරීමේ ක්‍රියාවක් සපයයි.
අනුකලිත (I) වාරය
සමෝධානික පදය කාලයත් සමඟ දෝෂය එකතු කරන අතර දෝෂයේ විශාලත්වය සහ කාලසීමාව යන දෙකටම සමානුපාතික ප්රතිදානයක් නිපදවයි. මෙය ඕනෑම ස්ථාවර-තත්ත්ව දෝෂයක් ආමන්ත්‍රණය කිරීමට උපකාරී වන අතර ක්රියාවලි විචල්‍යය කාලයත් සමඟ සෙට්පොයින්ට් වෙත අභිසාරී වන බව සහතික කරයි.
ව්යුත්පන්න (D) පදය
ව්යුත්පන්න පදය එහි වෙනස් වීමේ අනුපාතය මත පදනම්ව දෝෂයේ අනාගත ප්‍රවණතාව පුරෝකථනය කරයි. එය දෝෂයේ වෙනස් වීමේ වේගයට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට පූර්වගාමී ක්‍රියාවක් සපයයි, එමඟින් පාලන පද්ධතියේ ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ අධිප්‍රමාණය අඩු කරයි.
ක්රියාවලි පාලන පද්ධති සමඟ අනුකූල වීම
PID පාලනය උෂ්ණත්ව පාලනය, පීඩන පාලනය, ප්රවාහ පාලනය සහ මට්ටම් පාලනය ඇතුළු විවිධ ක්රියාවලි පාලන පද්ධති සමඟ පුළුල් අනුකූලතාවයක් සොයා ගනී. එහි බහුකාර්යතාව සහ අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව විවිධ කාර්මික ක්රියාවලීන් නියාමනය කිරීම සඳහා ජනප්රිය තේරීමක් කරයි. උෂ්ණත්ව පාලනයේදී, PID පාලකයට සපයන ලද තාප ප්‍රමාණය සකස් කිරීමෙන් නියමිත උෂ්ණත්වයක් පවත්වා ගත හැකි අතර, ප්රවාහ පාලනයේදී, අපේක්ෂිත ප්‍රවාහය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා කපාටයක් හරහා ප්රවාහ අනුපාතය වෙනස් කළ හැකිය.
අතිරේකව, PID පාලන ඇල්ගොරිතම ඩිජිටල් හෝ ඇනලොග් ආකාරයෙන් ක්‍රියාත්මක කළ හැකි අතර, එය නවීන පරිගණක පාදක පාලන පද්ධති හෝ සම්ප්‍රදායික ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලන පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.
රසායනික කර්මාන්තයේ PID පාලනය
රසායනික ද්‍රව්‍ය කර්මාන්තය ක්රියාවලි පාලනය සඳහා අද්විතීය අභියෝග සහ අවශ්‍යතා මාලාවක් ඉදිරිපත් කරන අතර PID පාලනය මෙම අභියෝගවලට විසඳුම් සෙවීම සඳහා ඵලදායී විසඳුම් ඉදිරිපත් කරයි. රසායනික සැකසුම් මෙහෙයුම් වලදී, නිෂ්පාදනවල ගුණාත්මකභාවය, කාර්යක්ෂමතාව සහ ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ ප්රවාහ අනුපාත වැනි පරාමිතීන් නිවැරදිව පාලනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, සංශ්ලේෂණ ක්රියාවලීන් සඳහා භාවිතා කරන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක, ප්‍රතික්‍රියා චාලක ප්‍රශස්ත කිරීම සහ අවසාන නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම සඳහා PID පාලකයට අපේක්ෂිත මට්ටමේ උෂ්ණත්වය පවත්වා ගත හැකිය. ඒ හා සමානව, ආසවන තීරුවක, PID පාලන පද්ධතියට සංරචක කාර්යක්ෂමව වෙන් කිරීම සඳහා පීඩනය සහ ප්රවාහ අනුපාත නියාමනය කළ හැකිය.
තවද, PID පාලනයේ ආවේණික අනුවර්තනය වීම රසායනික නිෂ්පාදනයේදී බහුලව දක්නට ලැබෙන ක්රියාවලි විචල්‍යයන් සහ බාධාවන් සඳහා ඉඩ සලසයි, එමඟින් සමස්ත නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ ස්ථායිතාව සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා දායක වේ.
නිගමනය
PID පාලනය යනු ක්රියාවලි පාලනයේ මූලික මෙවලමක් වන අතර, විවිධ යෙදුම් හරහා කාර්මික ක්රියාවලීන් නියාමනය කිරීම සඳහා බහුකාර්ය සහ ශක්තිමත් ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කරයි. විවිධ ක්රියාවලි පාලන පද්ධති සමඟ එහි ගැළපුම සහ රසායනික ද්‍රව්‍ය කර්මාන්තයේ එහි පුලුල්ව පැතිරී ඇති භාවිතය මඟින් මෙහෙයුම් විශිෂ්ටත්වය සහ නිෂ්පාදන ගුණාත්මක භාවය මෙහෙයවීමේ එහි වැදගත්කම අවධාරනය කරයි. රසායනික ද්‍රව්‍ය කර්මාන්තය අඛණ්ඩව විකාශනය වන බැවින්, කාර්යක්ෂමතාව, ආරක්ෂාව සහ නවෝත්පාදනය පවත්වාගෙන යාමේදී PID පාලනයේ කාර්යභාරය ප්‍රධාන වේ.