Networked control system
નેટવર્ક કંટ્રોલ સિસ્ટમ (એન. સી. એસ.) એ એક નિયંત્રણ પ્રણાલી છે જેમાં નિયંત્રણ લૂપ સંચાર નેટવર્ક દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે. એન. સી. એસ. નું વ્યાખ્યાયિત લક્ષણ એ છે કે નિયંત્રણ અને પ્રતિસાદ સંકેતો નેટવર્ક દ્વારા માહિતી પેકેજોના રૂપમાં સિસ્ટમના ઘટકો વચ્ચે આદાનપ્રદાન થાય છે. ઝાંખી લાક્ષણિક એન. સી. એસ. ની કાર્યક્ષમતા ચાર મૂળભૂત તત્વોના ઉપયોગ દ્વારા સ્થાપિત થાય છેઃ માહિતી પ્રાપ્ત કરવા માટે સેન્સર, નિર્ણય અને આદેશો પ્રદાન કરવા માટે નિયંત્રકો, નિયંત્રણ આદેશો અને સંદેશાવ્યવહાર નેટવર્ક કરવા માટે એક્ટ્યુએટર્સ, માહિતીના વિનિમયને સક્ષમ કરવા. એન. સી. એસ. ની સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિશેષતા એ છે કે તે સાયબરસ્પેસને ભૌતિક જગ્યા સાથે જોડે છે જે લાંબા અંતરથી અનેક કાર્યોના અમલને સક્ષમ કરે છે. વધુમાં, એન. સી. એસ. બિનજરૂરી વાયરિંગને દૂર કરે છે જે જટિલતા ઘટાડે છે અને નિયંત્રણ પ્રણાલીઓની રચના અને અમલીકરણમાં એકંદર ખર્ચ ઘટાડે છે. પ્રમાણમાં ઓછા ખર્ચે અને તેમના માળખામાં કોઈ મોટો ફેરફાર કર્યા વિના તેમાં સેન્સર, એક્ટ્યુએટર્સ અને નિયંત્રકો ઉમેરીને તેમને સરળતાથી સુધારી અથવા અપગ્રેડ કરી શકાય છે. વધુમાં, તેમના નિયંત્રકો વચ્ચે માહિતીની કાર્યક્ષમ વહેંચણી દર્શાવતા, એન. સી. એસ. વિશાળ ભૌતિક જગ્યાઓ પર બુદ્ધિશાળી નિર્ણયો લેવા માટે વૈશ્વિક માહિતીને સરળતાથી ફ્યુઝ કરવામાં સક્ષમ છે. તેમની સંભવિત એપ્લિકેશનો અસંખ્ય છે અને તેમાં અવકાશ અને પાર્થિવ સંશોધન, જોખમી વાતાવરણમાં પહોંચ, ફેક્ટરી ઓટોમેશન, દૂરસ્થ નિદાન અને મુશ્કેલીનિવારણ, પ્રાયોગિક સુવિધાઓ, ઘરેલું રોબોટ્સ, વિમાન, ઓટોમોબાઇલ્સ, મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ મોનિટરિંગ, નર્સિંગ હોમ્સ અને ટેલિ-ઓપરેશન્સ જેવા ઉદ્યોગોની વિશાળ શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે એન. સી. એસ. ના સંભવિત ઉપયોગો અસંખ્ય છે, ત્યારે સાબિત થયેલા ઉપયોગો થોડા છે, અને એન. સી. એસ. ના ક્ષેત્રમાં વાસ્તવિક તક એ વાસ્તવિક-વિશ્વ કાર્યક્રમો વિકસાવવામાં છે જે વિસ્તારની ક્ષમતાને અનુભવે છે. સંચાર નેટવર્કના પ્રકારો ફિલ્ડબસ, દા. ત. કેન, લોન વગેરે. આઇપી/ઇથરનેટ વાયરલેસ નેટવર્ક, દા. ત. બ્લુટુથ, ઝિગ્બી અને ઝેડ-વેવ. વાયરલેસ નેટવર્ક કંટ્રોલ સિસ્ટમ (ડબલ્યુ. એન. સી. એસ.) શબ્દનો ઉપયોગ ઘણીવાર આ જોડાણમાં થાય છે. સમસ્યાઓ અને ઉકેલો આગમન અને ઈન્ટરનેટના વિકાસ સાથે એન. સી. એસ. દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલા ફાયદાઓએ વિશ્વભરના સંશોધકોની રુચિને આકર્ષિત કરી. ફાયદાઓની સાથે, ઘણા મહત્વપૂર્ણ સંશોધન વિષયોને જન્મ આપતા ઘણા પડકારો પણ ઉભરી આવ્યા હતા. નવી નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ, પ્રણાલીઓમાં એક્ચ્યુએટર્સની ગતિશાસ્ત્ર, સંદેશાવ્યવહારની વિશ્વસનીયતા અને સુરક્ષા, બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી, ડેટા સંચાર પ્રોટોકોલનો વિકાસ, અનુરૂપ ખામી શોધ અને ખામી સહિષ્ણુ નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ, વાસ્તવિક સમયની માહિતી સંગ્રહ અને સેન્સર ડેટાની કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા એ કેટલાક સંબંધિત વિષયો છે જેનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. પ્રતિસાદ નિયંત્રણ લૂપમાં સંચાર નેટવર્કનો સમાવેશ એન. સી. એસ. સંકુલનું વિશ્લેષણ અને ડિઝાઇન બનાવે છે, કારણ કે તે નિયંત્રણ લૂપ્સમાં વધારાના સમય વિલંબ અથવા પેકેજોના નુકસાનની શક્યતા લાદે છે. એપ્લિકેશનના આધારે, સમય-વિલંબ સિસ્ટમની કામગીરી પર ગંભીર અધોગતિ લાવી શકે છે. સમય-વિલંબની અસરને ઘટાડવા માટે, વાય. ટિપ્સુવાન અને એમ. વાય. નોર્થ કેરોલિના સ્ટેટ યુનિવર્સિટી ખાતે એડીએસી લેબમાં ચાઉએ ગેઇન શેડ્યૂલર મિડલવેર (જીએસએમ) પદ્ધતિની દરખાસ્ત કરી અને તેને આઈસ્પેસમાં લાગુ કરી. એસ. મુનીર અને ડબ્લ્યુ. જે. પુસ્તક (જ્યોર્જિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી) એ ઇન્ટરનેટ દ્વારા ટેલિપરેશન કરવા માટે સ્મિથ પ્રિડિક્ટર, કાલમન ફિલ્ટર અને ઊર્જા નિયમનકારનો ઉપયોગ કર્યો હતો. કે. સી. લી, એસ. લી અને એચ. એચ. લીએ એન. સી. એસ. માં વપરાતા નિયંત્રકની રચના કરવા માટે આનુવંશિક અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કર્યો હતો. અન્ય ઘણા સંશોધકોએ મજબૂત નિયંત્રણ, શ્રેષ્ઠ સ્ટોકેસ્ટિક નિયંત્રણ, મોડેલ આગાહી નિયંત્રણ, અસ્પષ્ટ તર્ક વગેરે જેવા કેટલાક નિયંત્રણ ક્ષેત્રોના ખ્યાલોનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલો પૂરા પાડ્યા હતા. ક્રમિક રીતે વધતી જટિલતા સાથે વિતરિત એન. સી. એસ. ની રચનાની આસપાસનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો એ છે કે સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા અને નિર્ભરતા પરની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવી, જ્યારે વિશાળ ઓપરેટિંગ શ્રેણી પર ઉચ્ચ સિસ્ટમ પ્રદર્શનની બાંયધરી આપવી. આ નેટવર્ક આધારિત ખામી શોધ અને નિદાન તકનીકો બનાવે છે, જે સિસ્ટમની કામગીરી પર દેખરેખ રાખવા માટે જરૂરી છે, વધુને વધુ ધ્યાન મેળવે છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન ડી. હ્રિસ્ટુ-વર્સાકેલિસ અને ડબલ્યુ. એસ. લેવિન (એડ. ): હેન્ડબુક ઓફ નેટવર્ક એન્ડ એમ્બેડેડ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ, 2005. એસ. તાતિકોન્ડા, કંટ્રોલ અંડર કોમ્યુનિકેશન કન્સ્ટ્રેઇન્ટ્સ, એમઆઇટી પીએચ. ડી. ડિસર્ટેશન, 2000. ઓ. ઇમેર, ઓપ્ટિમલ એસ્ટિમેશન એન્ડ કંટ્રોલ અંડર કોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક કન્સ્ટ્રેઇન્ટ્સ, યુઆઇયુસી પીએચ. ડી. ડિસર્ટેશન, 2005. ઇગેનડેકમ્પોઝિશન, અનુકૂલનશીલ મૂલ્યાંકન અને અનુકૂલનશીલ થ્રેશોલ્ડના આધારે એન. સી. એસ. ની ખામી શોધ. ઇન્ટરનેશનલ જર્નલ ઓફ કંટ્રોલ, વોલ્યુમ. 80, ના. 12, પીપી. 1903-1911,2007. એમ. મેસબાહી અને એમ. એગર્સ્ટેડ્ટ. મલ્ટીએજન્ટ નેટવર્ક્સમાં ગ્રાફ સૈદ્ધાંતિક પદ્ધતિઓ, પ્રિન્સટન યુનિવર્સિટી પ્રેસ, 2010. https://sites.google.com/site/mesbahiegerstedt/home બાહ્ય કડીઓ નેટવર્ક કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (ફીડનેટબેક પ્રોજેક્ટ) કંટ્રોલ એન્જિનિયરિંગમાં સંચાર, નિયંત્રણ, ગણતરી અને ઊર્જા વ્યવસ્થાપનને સંકલિત કરવા માટે એડવાન્સ્ડ ડાયગ્નોસિસ ઓટોમેશન એન્ડ કંટ્રોલ લેબ (NCSU) સહ-ડિઝાઇન માળખું