سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے ماڈل فری کنٹرول کا ریاضیاتی ماڈل
سوئچنگ پاور سپلائیز کے ماڈل لیس کنٹرول نے ڈیجیٹل، ذہین، اور ملٹی فنکشنل سوئچنگ پاور سپلائیز کی ترقی کا باعث بنی ہے۔ یہ بلاشبہ بجلی کی فراہمی کو سوئچ کرنے کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو بہتر بناتا ہے۔ تاہم، اس حقیقت کی وجہ سے کہ سوئچنگ پاور سپلائی بذات خود ایک نان لائنر آبجیکٹ ہے، اس کے عین مطابق ماڈل کا قیام کافی مشکل ہے، اکثر اندازاً پروسیسنگ کا استعمال کرتے ہوئے، اور اس کے پاور سپلائی سسٹم کی غیر یقینی صورتحال اور لوڈ میں تبدیلیاں ہوتی ہیں، اس لیے مندرجہ بالا اینالاگ کا استعمال کرتے ہوئے یا ڈیجیٹل PID کنٹرول کے طریقوں کے لیے PID ریگولیٹر کے پیرامیٹرز کو اس کے مطابق تبدیل کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے، اور کنٹرول کا اثر مثالی نہیں ہوتا ہے۔ حال ہی میں تیار کردہ ماڈل فری کنٹرول ایک امید افزا کنٹرول طریقہ ہے۔ یہ کنٹرول شدہ آبجیکٹ کے ریاضیاتی ماڈل پر انحصار نہیں کرتا ہے اور ماڈلنگ اور کنٹرول کو مربوط کرتا ہے، جو کچھ پیچیدہ اور متغیر نظاموں یا غیر یقینی ساختوں والے نظاموں کے لیے بہت موزوں ہے جن کی ریاضی کے ماڈلز کا استعمال کرتے ہوئے درست طریقے سے بیان کرنا مشکل ہے۔ یہ سوئچنگ پاور سپلائی کے کنٹرول سسٹم کو بہتر بناتا ہے اور نہ صرف اعلی کارکردگی اور سوئچنگ پاور سپلائی کی اعلی وشوسنییتا کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائیز کے لیے ماڈل فری کنٹرول کا جائزہ
پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، بجلی کے الیکٹرانک آلات اور لوگوں کے کام اور زندگی کے درمیان تعلق تیزی سے قریب تر ہوتا جا رہا ہے، اور الیکٹرانک آلات قابل اعتماد طاقت کے ذرائع کے بغیر نہیں چل سکتے۔ سوئچنگ پاور سپلائی پاور سپلائی کی ایک قسم ہے جو کہ ایک مستحکم آؤٹ پٹ وولٹیج کو برقرار رکھتے ہوئے ٹرانسسٹر کو آن اور آف کرنے کے وقت کے تناسب کو کنٹرول کرنے کے لیے جدید پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائی عام طور پر پلس چوڑائی ماڈیولیشن (pWM) کنٹرول IC اور MOSFET پر مشتمل ہوتی ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائی کے زیادہ تر کنٹرول حصوں کو ینالاگ سگنلز کی بنیاد پر ڈیزائن اور چلایا جاتا ہے، جس میں مداخلت کی خراب صلاحیت کا نقصان ہوتا ہے۔ کمپیوٹر کنٹرول ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کی وجہ سے، ڈیجیٹل سگنلز کی پروسیسنگ اور کنٹرول نے واضح فوائد دکھائے ہیں: کمپیوٹر پروسیسنگ اور کنٹرول میں آسانی، ڈیزائن کی لچک میں بہت بہتری، اور آسان سافٹ ویئر ڈیبگنگ، جس کے نتیجے میں پی آئی ڈی کنٹرول کا ظہور ہوا۔
سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے ماڈل فری کنٹرول کا ریاضیاتی ماڈل
کنٹرول قانون کے ڈیزائن میں، عام طور پر متحرک نظام کا ایک ریاضیاتی ماڈل قائم کرنا ضروری ہوتا ہے۔ کلاسیکی طریقہ کا تقاضا ہے کہ اس ریاضیاتی ماڈل کو پہلے سے قائم کیا جانا چاہیے، کم از کم اس کی ساخت کا پہلے سے تعین ہونا چاہیے۔ اور ماڈل جتنا درست ہوگا اتنا ہی بہتر ہے۔ ماڈل فری کنٹرول قوانین کے ڈیزائن میں، ریاضی کے ماڈلز کو پہلے سے ہی درست طریقے سے قائم کرنے کی حد کو دور کیا جاتا ہے۔
ہمارے ماڈلنگ کا عمل فیڈ بیک کنٹرول کے ساتھ ہے۔ ابتدائی ریاضیاتی ماڈل غلط ہو سکتا ہے، لیکن یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ ڈیزائن کردہ کنٹرول قانون میں ایک خاص حد تک ہم آہنگی ہو۔ ہم نے جو ماڈل فری کنٹرول قانون ڈیزائن کیا ہے وہ کنٹرول کرتے وقت ماڈل بنانا ہے، اور پھر نئے مشاہداتی ڈیٹا حاصل کرنے کے بعد ماڈل اور کنٹرول کرنا ہے۔ یہ حاصل شدہ ریاضی کے ماڈل کو بتدریج درست بناتا رہتا ہے، اس طرح کنٹرول قانون کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ ہم اس عمل کو ریئل ٹائم ماڈلنگ اور فیڈ بیک کنٹرول کے انضمام کے طور پر کہتے ہیں۔
