Active disturbance rejection control
સક્રિય વિક્ષેપ અસ્વીકાર નિયંત્રણ (અથવા એડીઆરસી) એ એક મોડેલ-મુક્ત નિયંત્રણ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ અજ્ઞાત ગતિશીલતા અને બાહ્ય વિક્ષેપ ધરાવતી સિસ્ટમો માટે નિયંત્રકોની રચના કરવા માટે થાય છે. આ અભિગમ માત્ર એવા નિયંત્રકોની રચના કરવા માટે સિસ્ટમના વર્તનની અંદાજિત રજૂઆતની જરૂર છે જે કોઈપણ ઓવરશૂટિંગ કર્યા વિના વિક્ષેપનો અસરકારક રીતે સામનો કરે છે. એડીઆરસીનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક સિંક્રોનસ મોટર્સ, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને રોબોટિક્સના નિયંત્રણ જેવી ઘણી એપ્લિકેશનોમાં પીઆઇડી નિયંત્રણના વિકલ્પ તરીકે સફળતાપૂર્વક કરવામાં આવ્યો છે. ખાસ કરીને, સંયુક્ત ગતિ માટે બ્રશ વિનાની મોટરોનું ચોક્કસ નિયંત્રણ હાઇ-સ્પીડ ઔદ્યોગિક રોબોટ કાર્યક્રમોમાં મહત્વપૂર્ણ છે. જો કે, લવચીક રોબોટ માળખાં અનિચ્છનીય સ્પંદનો રજૂ કરી શકે છે, જે પી. આઈ. ડી. નિયંત્રકોને પડકાર આપે છે. એડીઆરસી વિગતવાર મોડેલની જરૂર વગર વાસ્તવિક સમયના વિક્ષેપ અંદાજ અને વળતર દ્વારા ઉકેલ પ્રદાન કરે છે. વિક્ષેપ અસ્વીકાર મજબૂતાઈ હાંસલ કરવા માટે, એડીઆરસી એ વધારાના અને કાલ્પનિક સ્થિતિ ચલ સાથે સિસ્ટમ મોડેલના વિસ્તરણ પર આધારિત છે જે તે દરેક વસ્તુનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે વપરાશકર્તા નિયંત્રિત કરવા માટેની બેઝ સિસ્ટમના ગાણિતિક વર્ણનમાં શામેલ નથી કરતો. આ વર્ચ્યુઅલ સ્થિતિ (મોડેલ ગતિશીલતા અને બાહ્ય વિક્ષેપના અજ્ઞાત ભાગનો સરવાળો, જેને સામાન્ય રીતે "કુલ વિક્ષેપ" તરીકે સૂચવવામાં આવે છે) વિસ્તૃત સ્થિતિ નિરીક્ષક સાથે ઓનલાઇન અંદાજવામાં આવે છે અને પ્લાન્ટ પર કામ કરતી વાસ્તવિક વિક્ષેપથી સિસ્ટમને અલગ કરવા માટે નિયંત્રણ સંકેતમાં વપરાય છે. આ વિક્ષેપ અસ્વીકાર સુવિધા વપરાશકર્તાઓને માનવામાં આવતી સિસ્ટમને સરળ મોડેલ સાથે વ્યવહાર કરવાની મંજૂરી આપે છે કારણ કે મોડેલિંગ અનિશ્ચિતતાની નકારાત્મક અસરોને વાસ્તવિક સમયમાં વળતર આપવામાં આવે છે. પરિણામે, ઓપરેટરને બેઝ સિસ્ટમના ચોક્કસ વિશ્લેષણાત્મક વર્ણનની જરૂર નથી; બેઝ સિસ્ટમમાં આંતરિક વિક્ષેપ તરીકે ગતિશીલતાના અજ્ઞાત ભાગોને મોડેલ કરી શકાય છે. નિયંત્રણ માળખું એડીઆરસીમાં ત્રણ મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છેઃ ટ્રેકિંગ ડિફરન્શિયેટર, બિન-રેખીય સ્થિતિ ભૂલ પ્રતિસાદ અને વિસ્તૃત સ્થિતિ નિરીક્ષક. એડીઆરસીનું વૈશ્વિક અભિસરણ સામાન્ય બહુવિધ-ઇનપુટ બહુવિધ-આઉટપુટ પ્રણાલીઓના વર્ગ માટે સાબિત થયું છે. નીચેની રચના એડીઆરસી (ADRC) ના આઉટપુટ-ફોર્મ માળખા તરીકે ઓળખાય છેઃ એડીઆરસી (ADRC) નું એક વિશેષ સ્વરૂપ પણ અસ્તિત્વમાં છે, જેને એરર-ફોર્મ માળખા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ એડીઆરસી (ADRC) ને પીઆઇડી (PID) જેવા શાસ્ત્રીય નિયંત્રકો સાથે સરખાવવા માટે થાય છે. ટ્રેકિંગ વિભેદક ટ્રેકિંગ વિભેદકનો પ્રાથમિક ઉદ્દેશ સંદર્ભ સંકેતની ક્ષણિક રૂપરેખાને અનુસરવાનો છે, જે પરંપરાગત પી. આઈ. ડી. નિયંત્રકમાં થતા સેટ પોઇન્ટમાં અચાનક ફેરફારોના મુદ્દાને સંબોધિત કરે છે. તદુપરાંત, ટ્રેકિંગ તફાવતકર્તા સંભવિત ઘોંઘાટ વિસ્તરણને પણ ઘટાડે છે જે આંકડાકીય તફાવતને બદલે આંકડાકીય એકીકરણનો ઉપયોગ કરીને PID નિયંત્રકના વ્યુત્પન્ન શબ્દને અસર કરે છે. વિસ્તૃત સ્થિતિ નિરીક્ષક (ઇ. એસ. ઓ.) સિસ્ટમની સ્થિતિઓ તેમજ બાહ્ય વિક્ષેપો અને અજ્ઞાત મોડેલની વિક્ષેપો પર નજર રાખે છે. પરિણામે, એડીઆરસી વિક્ષેપના કોઈ ચોક્કસ ગાણિતિક નમૂના પર આધાર રાખતું નથી. બિનરેખીય ઇ. એસ. ઓ. (એન. ઇ. એસ. ઓ.) એ સામાન્ય ઇ. એસ. ઓ. નો પેટા પ્રકાર છે જે આઉટપુટ અંદાજ ભૂલના બિનરેખીય વિસંગત કાર્યનો ઉપયોગ કરે છે. એનઇએસઓ સ્લાઇડિંગ મોડ નિરીક્ષકો સાથે તુલનાત્મક છે જેમાં બંને આઉટપુટ અંદાજ ભૂલના બિનરેખીય કાર્યનો ઉપયોગ કરે છે (રેખીય, ઉચ્ચ લાભ અને વિસ્તૃત નિરીક્ષકોની જેમ રેખીય કાર્યને બદલે). સ્લાઇડિંગ મોડ નિરીક્ષકની વિસંગતતા મૂળમાં હોય છે, પરંતુ એનઇએસઓની વિસંગતતા પૂર્વનિર્ધારિત ભૂલ થ્રેશોલ્ડ પર હોય છે. બિનરેખીય સ્થિતિ ભૂલ પ્રતિસાદ પી. આઈ. ડી. નિયંત્રણની અંતર્જ્ઞાનને તેના ભૂલ પ્રતિસાદની સરળતાને આભારી હોઈ શકે છે. એડીઆરસી બિનરેખીય સ્થિતિ ભૂલ પ્રતિસાદનો ઉપયોગ કરીને પીઆઇડીને વિસ્તરે છે, અને આ કારણે, એડીઆરસીને બિનરેખીય પીઆઇડી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ભારિત અવસ્થાની ભૂલોનો ઉપયોગ રેખીયકરણ પ્રણાલીમાં પ્રતિસાદ તરીકે પણ થઈ શકે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ MATLAB માં સક્રિય વિક્ષેપ અસ્વીકાર નિયંત્રણ અમલીકરણ. નિયંત્રણ સિદ્ધાંત