متواتر اتار چڑھاو کو کم کرنے کے لیے ہاٹ رنر ٹمپریچر کنٹرول سسٹم کو کیسے بہتر بنایا جائے

متواتر اتار چڑھاو کو کم کرنے کے لیے گرم رنر کے درجہ حرارت پر قابو پانے کے نظام کو بہتر بنانے کا بنیادی طریقہ یہ ہے کہ PID پیرامیٹرز کو درست طریقے سے ٹیوننگ کر کے، سینسر کی تنصیب کو معیاری بنا کر، حرارتی عناصر کو یکساں طور پر تقسیم کر کے، اور بند-لوپ فیڈ بیک کنٹرول کو لاگو کر کے ایک مستحکم اور تیز رفتار سے جواب دینے والا درجہ حرارت کنٹرول سسٹم بنایا جائے۔ ان اقدامات میں سے، پی آئی ڈی کو ٹیون کرنے کے لیے زیگلر-نیکولس طریقہ استعمال کرتے ہوئے، اس بات کو یقینی بنانا کہ تھرموکولز رنر وال کے قریب ہوں (10 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر)، اور دونوں طرف حرارتی عناصر کو ہم آہنگی سے ترتیب دینا نظام کے استحکام کو بہتر بنانے کے اہم اقدامات ہیں۔

I.PID پیرامیٹر میچنگ: "دولن" سے "مستحکم استحکام" تک

متواتر اتار چڑھاو کی سب سے عام بنیادی وجہ PID کنٹرول کی مماثلت ہے، جو سیٹ پوائنٹ کے ارد گرد درجہ حرارت کے بار بار ہونے کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ اصلاح کا مقصد اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ نظام اوور شوٹنگ کے بغیر تیزی سے جواب دے اور اس میں کوئی مستقل-رقص نہ ہو۔

1. زیگلر-نیکولس تنقیدی متناسب طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے پیرامیٹر ٹیوننگ

مراحل:

I اور D کی اصطلاحات (Ki=0, Kd=0) کو غیر فعال کریں، صرف P کنٹرول کو فعال کریں۔

آہستہ آہستہ Kp میں اضافہ کریں جب تک کہ نظام مستقل-طول و عرض دولن (یعنی، اہم دولن) کو ظاہر نہ کرے، اس مقام پر اہم فائدہ Ku اور دولن کی مدت Pu کو ریکارڈ کرتے ہوئے؛

تجرباتی فارمولوں کا استعمال کرتے ہوئے PID پیرامیٹرز کا حساب لگائیں:

Kp=0.6 × Ku

Ki=Kp / (0.5 × Pu)

Kd=Kp × 0.125 × Pu

فوائد: اہم ہسٹریسس کے ساتھ درجہ حرارت کے کنٹرول کے نظام کے لیے موزوں، تیزی سے مستحکم پیرامیٹرز حاصل کرنا۔

2. ایک اینٹی-ونڈ اپ میکانزم کا تعارف

جب غلطیاں طویل عرصے تک برقرار رہتی ہیں، تو انضمام کی اصطلاح مسلسل جمع ہوتی رہتی ہے، جس کے نتیجے میں شدید اوور شوٹ ہوتا ہے۔ حل یہ ہے کہ آؤٹ پٹ کے طول و عرض کو محدود کیا جائے جبکہ صرف انٹیگرل کو جمع کیا جائے جب آؤٹ پٹ سیر نہ ہو۔

3. منقسم پی آئی ڈی کنٹرول

مختلف مراحل (ہیٹنگ، آئسو تھرمل، کولنگ) میں مختلف متحرک خصوصیات ہیں، جس کی وجہ سے ایک پیرامیٹر کا استعمال کرتے ہوئے تمام پہلوؤں پر غور کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ تجویز: ردعمل کو تیز کرنے کے لیے حرارتی مرحلے کے دوران ایک بڑی Kp قدر استعمال کریں۔ دولن سے بچنے کے لیے آئیسو تھرمل مرحلے کے دوران ایک چھوٹی Kp ویلیو + ایک لمبی Ti ویلیو پر سوئچ کریں۔

II سینسر کی تنصیب: زیادہ درست اور بروقت درجہ حرارت کی سینسنگ کو یقینی بنانا

سینسر کی غلط تنصیب فیڈ بیک میں وقفہ کا باعث بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے کنٹرول سسٹم درجہ حرارت کی حالت کو غلط سمجھتا ہے، جس کے نتیجے میں بار بار ایڈجسٹمنٹ اور متواتر اتار چڑھاو ہوتا ہے۔

1. تھرموکوپل اور بہاؤ چینل کی دیوار کے درمیان سخت رابطے کو یقینی بنائیں۔ سینسر کو ٹھیک کرنے کے لیے تھرمل چکنائی یا سولڈرنگ کا استعمال کریں، ہوا کے خلاء کو ختم کریں اور حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بنائیں۔

درجہ حرارت سینسنگ پوائنٹ بہاؤ چینل کی دیوار سے 10mm سے کم یا اس کے برابر ہونا چاہئے اور ایک آزاد درجہ حرارت کنٹرول زون کے مرکز میں واقع ہونا چاہئے۔

2. تھرمل ڈسٹربنس والے علاقوں میں تنصیب سے گریز کریں۔

مائع درجہ حرارت کی پیمائش: ہلچل والے زون کے قریب، مردہ زون سے گریز؛

گیس کے درجہ حرارت کی پیمائش: حرارتی ذرائع یا کولنگ چینلز سے دور ہوا کے بہاؤ کے مستحکم علاقے میں رکھیں۔

3. کثیر-پوائنٹ درجہ حرارت کی پیمائش اور اوسط یا بدترین-کیس کنٹرول کا استعمال کریں۔ اہم علاقوں میں ایک سے زیادہ سینسر ترتیب دیں؛ اوسط شور کو ہموار کر سکتا ہے، جبکہ بدترین-کیس ویلیو کا استعمال حفاظتی تحفظ فراہم کرتا ہے۔

III حرارتی عنصر کی تقسیم: "مقامی حد سے زیادہ گرمی" سے "عالمی مساوات" تک

ناہموار حرارت درجہ حرارت کے میدان کے اتار چڑھاو کی ایک اہم وجہ ہے، خاص طور پر ملٹی-نوزل سسٹمز میں۔ یکطرفہ ہیٹنگ آسانی سے تھرمل تناؤ کی خرابی اور عدم توازن کو بھرنے کا باعث بن سکتی ہے۔

1. دونوں طرف سڈول ہیٹنگ کوائل کا انتظام

مرکزی رنر اور برانچ رنرز کے سنگم پر اور گیٹ کے قریب، یکطرفہ زیادہ گرمی سے بچنے کے لیے حرارتی عناصر کو یکساں طور پر تقسیم کریں۔

شعاعی درجہ حرارت کی یکسانیت کو بہتر بنانے کے لیے اینولر ہیٹر یا اندرونی طور پر گرم نوزلز کی سفارش کی جاتی ہے۔

2. آزاد درجہ حرارت کنٹرول زون کا انتظام

ہر نوزل ​​یا نوزلز کے ہر گروپ کا ایک آزاد درجہ حرارت کنٹرول زون ہونا چاہیے تاکہ "ایک-سب کو متاثر ہونے والے نقصان سے بچا جا سکے۔"

کنٹرولر کو ملٹی-چینل آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرنا چاہیے، ہر چینل کے لیے آزاد PID کنٹرول کو فعال کرنا۔

3. حرارتی طاقت اور رسپانس سپیڈ میچنگ کو بہتر بنائیں

وقفے کے ساتھ ضرورت سے زیادہ حرارتی طاقت آسانی سے اوور شوٹ کا سبب بن سکتی ہے۔ سست ردعمل میں ناکافی طاقت کے نتیجے میں.

تجویز: ہاٹ رنر ماس اور مادی مخصوص حرارت کی صلاحیت کی بنیاد پر مطلوبہ طاقت کا اندازہ لگائیں، اور اسی کے مطابق PID رسپانس کی مدت سے مماثل ہوں۔

چہارم سسٹم-سطح کی اصلاح کی سفارشات

انجینئرنگ پریکٹس کی تجاویز: اعلی-ضروری سانچوں کے لیے، آزمائشی مولڈنگ مرحلے کے دوران ایک ملٹی-چینل ڈیٹا ایکوزیشن سسٹم کو متعین کرنے کی سفارش کی جاتی ہے تاکہ بیک وقت درجہ حرارت، دباؤ، اور PID آؤٹ پٹ منحنی خطوط کو ریکارڈ کیا جا سکے، اور غالب فریکوئنسی کی شناخت کے لیے فوئیر ٹرانسفارم کا استعمال کریں اور فلوکٹو سورس کی درستگی کا پتہ لگائیں۔