ဂေါ်ဘာနာ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စက်သည် အင်ဂျင်၏ တည်ငြိမ်မှုကို မည်သို့မှုန်းသော် တိုးမြင့်ပေးသနည်း။

အင်ဂျင်တည်ငြိမ်မှုသည် စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှု သို့မဟုတ် စက်မှု မော်တော်ယာဉ်စနစ်များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အရေးအကြီးဆုံး အချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘာရီအား အခြေအနေများ အရှိန်မှုန်မှုန် ပြောင်းလဲသောအခါ သို့မဟုတ် လောင်စာ ပေးပို့မှု ပြောင်းလဲသောအခါ ထိန်းချုပ်မှုမရှိသော အင်ဂျင်သည် အမြန်နှုန်း တက်ကြွခြင်း (surge)၊ ရပ်သွားခြင်း (stall) သို့မဟုတ် အန္တရာယ်များပါသော မတည်ငြိမ်သော အမြန်နှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်ပါသည်။ ဤသည်မှုသည် အောက်ပါ ဂဗာနာ၏ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်ကိရိယာ သည် မရှိမဖြစ် အရေးပါသော အစိတ်အပိုင်းဖြစ်လာပါသည်။ အင်ဂျင်၏ အထွက်အားကို အဆက်မပါ စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းကြောင်း စောင်းက...... အင်ဂျင်၏ လှည့်နှုန်းကို ပြင်ပ အဟေတုကြောင်းများကြောင့် မှုန်ဝါးသော အခြေအနေများတွင်ပါ သတ်မှတ်ထားသော တည်ငြိမ်သော အမြန်နှုန်းအတွင်း ထိန်းသိမ်းပေးသည့် ဗဟိုစိတ်ပိုင်း အသိဉာဏ်အဖြစ် လုပ်ဆောင်ပါသည်။

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အင်ဂျင်၏တည်ငြိမ်မှုကို မည်သို့တိုးမြင့်ပေးသည်ကို နားလည်ရန်အတွက် ယင်းစနစ်၏ မက်ကေနိုကယ်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ် အခြေခံမှုများကို လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။ ခေတ်မှီ စက်မှုအင်ဂျင်များသည် လုပ်ဆောင်မှုပတ်ဝန်းကျင်များတွင် အလွန်မှုန်းမှုများကို ရင်ဆိုင်နေရပါသည် — ဥပမါ မှုန်းမှုဖော်ပေးသည့် စက်မှုစနစ်များတွင် အရှိန်အားဖော်ခြင်းများ အရှိန်မှုန်းမှုများ သို့မဟုတ် အလေးချိန်များသော စက်ကူးသန်းများတွင် အရှိန်လျော့ချမှုများ အရှိန်မှုန်းမှုများ စသည်ဖြင့်ဖြစ်ပါသည်။ တိကျသော ဂေါ်ဘာနာစနစ်မရှိပါက ဤလုပ်ဆောင်မှုများသည် အမြန်နှုန်းအပေါ် အနောက်ဆုံးအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ဖော်ပေးပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့နည်းစေကာ အစိတ်အပိုင်းများ၏ ပုံမှန်အသုံးပြုမှုကို မြန်မြန်ပျက်စီးစေပါသည်။ အကြမ်းဖျင်းအားဖော်ပေးပါက စနစ်ပျက်စီးမှုများကိုပါ ဖော်ပေးနိုင်ပါသည်။ ကောင်းမွန်စွာ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အချိန်နှင့်တစ်ပါက် တုံ့ပြန်မှုပေးသည့် ပိတ်ထောင်းသော ပြန်လည်အသုံးပြုမှုစနစ် (closed-loop feedback mechanism) ကို အသုံးပြု၍ ဤစိန်ခေါ်မှုများအားလုံးကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်၏ အဓိက အလုပ်လုပ်ပုံ

အမြန်နှုန်းခြေရှာခြင်းနှင့် ပြန်လည်အသုံးပြုမှုစနစ် အတူတက် အလုပ်လုပ်ပုံ

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်တိုင်း၏ ဗဟိုချက်တွင် အင်ဂျင်၏ လက်တွေ့အမြန်နှုန်း (RPM ဖြင့် တိုင်းတာသည့်) ကို အဆက်မပါး ဖတ်ရှုနေသည့် အမြန်နှုန်းအာရှင်းခံမှုအစိတ်အပိုင်း ပါဝင်ပါသည်။ ဤစိတ်ကြီးမှုသည် အင်ဂျင် လည်ပတ်ရမည့် ရည်မှန်းချက်အမြန်နှုန်း (အရှေးသတ်မှတ်ထားသည့် အမြန်နှုန်း) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်းခံရပါသည်။ လက်တွေ့အမြန်နှုန်းနှင့် အရှေးသတ်မှတ်ထားသည့် အမြန်နှုန်းကြား ကွာခြားချက်ကို အမှားအမှန် စိတ်ကြီးမှု (error signal) ဟု ခေါ်ပါသည်။ ဤအမှားအမှန် စိတ်ကြီးမှုသည် စနစ်အတွင်းရှိ အားလုံးသော ပြင်ဆင်မှုများကို မောင်းနှင်ပေးပါသည်။

အင်ဂျင်သည် သတ်မှတ်ထားသည့် အမြန်နှုန်းထက် ပိုမြန်စွာ လည်ပတ်နေပါက ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အမြန်နှုန်းကို ပြန်လည်လျော့ချရန် အင်ဒြေလေးစိတ်ကို လျော့ချပေးပါသည်။ အင်ဂျင်သည် ရည်မှန်းချက်အမြန်နှုန်းထက် နှေးကွေးသွားပါက မှန်ကန်သည့် RPM ကို ပြန်လည်ရရှိစေရန် အင်ဒြေလေးစိတ် စီးဆင်းမှုကို တိုးမှုန်းပေးပါသည်။ ဤ တိုင်းတာခြင်း၊ နှိုင်းယှဉ်ခြင်းနှင့် ပြင်ဆင်ခြင်း စိတ်ကြီးမှုများကို အဆက်မပါး ပြုလုပ်နေသည့် စိတ်ကြီးမှုသည် ပိတ်ထားသည့် စနစ် (closed-loop governing) ကို သတ်မှတ်ပေးပါသည်။ ထို့အပြင် ဒိုင်နမစ်အခြေအနေများအောက်တွင် တည်ငြိမ်မှုကို ထိထိမှန်မှန် ထိန်းသိမ်းနေနိုင်ခြင်းကို ဖော်ပြပါသည်။

ဤပြန်လည်ပေးစွမ်းခြင်း ခုနှစ်ကြိမ်ပြုလုပ်မှု (feedback loop) ၏ အလုပ်လုပ်မှုအမြန်နှုန်းသည် အခြေခံအဆင့်နှင့် အဆင့်မြင့် အရှိန်ထိန်းညှိရေး ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များကြားတွင် အဓိကကွဲပြားမှုဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်နစ် အရှိန်ထိန်းညှိရေးစနစ်များသည် စက္ကန်းတစ်ခုလျှင် အကြိမ်ပေါင်းရှစ်ရှစ်ဆယ်အထိ ဤစက်ဝိုင်းကို ပြီးမြောက်အောင်လုပ်နိုင်ပြီး အဖြေရှိမှု၏ တိကျမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုအတွက် အဟောင်းများဖြစ်သည့် မေကာနီကယ် ဒီဇိုင်းများထက် သိသာထင်ရှားသည့် အကောင်းများကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။

အရှိန်ထိန်းညှိရေးတွင် အက်ကျူးအေးတာ၏ အခန်းကဏ္ဍ

အရှိန်ထိန်းညှိရေး ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် အင်ဂျင်ကို တိုက်ရိုက်ထိန်းချုပ်ခြင်းမရှိဘဲ အက်ကျူးအေးတာမှတစ်ဆင့် အလုပ်လုပ်သည်။ အက်ကျူးအေးတာသည် အင်ဂျင်၏ အရှိန်ထိန်းညှိရေး အများအားဖြင့် အရှိန်ထိန်းညှိရေး ထိန်းချုပ်မှုစနစ်မှ လက်ခံရရှိသည့် အမိန့်အတိုင်း အမျှတ်အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည့် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ဂါစ်အင်ဂျင်များနှင့် မိုဘိုင်းလ်ဂျင်နာရေးတာများတွင် ဤအက်ကျူးအေးတာသည် အများအားဖြင့် အရှိန်ထိန်းညှိရေး ထိန်းချုပ်မှုစနစ်မှ လက်ခံရရှိသည့် အမိန့်အတိုင်း အမျှတ်အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည့် အမျှတ်အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည့် အက်ကျူးအေးတာဖြစ်ပြီး အရှိန်ထိန်းညှိရေး အများအားဖြင့် အရှိန်ထိန်းညှိရေး ထိန်းချုပ်မှုစနစ်မှ လက်ခံရရှိသည့် အမိန့်အတိုင်း အမျှတ်အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည့် အက်ကျူးအေးတာဖြစ်သည်။

အက်ချူးအေတာ၏ တိကျမှုသည် ဂေါဗာနာ အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်စနစ်သည် အင်ဂျင်အမြန်နှုန်းကို မည်မျှချောမွေ့စွာ ထိန်းညှိနိုင်ကြောင်းကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးပါသည်။ အက်ချူးအေတာ အေးစေးခြင်း (သို့) မတိကျခြင်းသည် ထိန်းချုပ်မှု လုပ်ဆောင်ချက်တွင် နောက်ကောက်မှုကို ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော နောက်ကောက်မှုသည် အော်စီလေးရှင်း (သို့) အလွန်အများကြီး ကောက်ချိုးခြင်းကို ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော မတည်ငြိမ်မှုများသည် စနစ်ကို ကာကွယ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားခြင်းဖြစ်ပါသည်။ ခေတ်မှီ ပေါင်းစပ်ထားသော အက်ချူးအေတာ-ထိန်းချုပ်စနစ်များသည် ဒရိုင်ဘာ အီလက်ထရွန်နစ်များနှင့် အက်ချူးအေတာကို အလုပ်တစ်ခုတည်းဖြင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။ ထိုသို့သော ပေါင်းစပ်မှုသည် စိုက်ထားသော အချက်အလက် နောက်ကောက်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး စနစ်၏ စုစုပေါင်း တုံ့ပြန်မှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

ဤပေါင်းစပ်မှုသည် မီးဖွဲ့စက်များတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ အဘယ်ကြောင်းနှင့်အားဖြင့် မီးဖွဲ့စက်များတွင် မှုန်းနှုန်း တည်ငြိမ်မှုသည် အင်ဂျင်အမြန်နှုန်းနှင့် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်နေပါသည်။ အမြန်နှုန်း ပေါင်းလေးမှု (RPM) တွင် အနည်းငယ်သော အပေါင်းအမှုန်းမှုများသည် မှုန်းနှုန်း ပေါင်းလေးမှုများကို ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော မှုန်းနှုန်း ပေါင်းလေးမှုများသည် လျှပ်စစ်ပိုမိုအားကောင်းသော ပစ္စည်းများကို ထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် အက်ချူးအေတာ၏ တိကျမှုသည် စနစ်၏ စုစုပေါင်း အရည်အသွေးတွင် အရေးကြီးသော အချက်တစ်ခုဖြစ်ပါသည်။

ဂေါဗာနာ အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဘယ်သို့သော ဖော်တ် အပေါ်တွင် တုံ့ပြန်မှုပေးသောကြောင်း

အလုပ်ဖော်တ် အလုပ်အများကြီး ထည့်သွင်းခြင်းနှင့် အမြန်နှုန်း ကျဆင်းမှု

အုပ်ချုပ်ရေးကိရိယာ (governor) အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်အတွက် အခက်ခဲဆုံးစမ်းသပ်မှုများထဲမှ တစ်ခုမှာ လျှပ်စစ်ဖိုး သို့မဟုတ် ယန္တရားဖိုးကြီးမားစွာ အရောက်ဖော်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။ မိုတော်ဂျင်နေရာတွင် ဖိုးကြီးမားစွာ ချိတ်ဆက်လိုက်သည့်အခါ အင်ဂျင်သည် ချက်ချင်းအားတုန်းမှု တိုးပေါ်လာပြီး အမြန်နှုန်း လျော့ကျသွားပါသည်။ အုပ်ချုပ်ရေးကိရိယာ (governor) မရှိပါက ဤအမြန်နှုန်းလျော့ကျမှုသည် အင်ဂျင် သဘောထားပြီး ပုံမှန်အမြန်နှုန်းသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိခြင်း သို့မဟုတ် လုံးဝရပ်နေခြင်းအထိ ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်နေမည်ဖြစ်ပါသည်။

အုပ်ချုပ်ရေးကိရိယာ (governor) အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဤအမြန်နှုန်းလျော့ကျမှုကို မိလီစက္ကန်ဒ်အနက် ချက်ချင်းသိရှိပြီး အိုက်တူးအတ် (actuator) အား လောင်စာပေးပေးမှုကို ချက်ချင်းတိုးမှုအား အမိန့်ပေးပါသည်။ အမြန်နှုန်းပြန်လည်ရောက်ရှိမှု ကြောင်းကြောင်း (speed recovery curve) — အင်ဂျင်သည် သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်းသို့ မည်မျှမြန်မြန်နှင့် မည်မျှချောမ်းစွာ ပြန်လည်ရောက်ရှိသွားသည်ကို ဖော်ပြခြင်း — သည် အုပ်ချုပ်ရေးကိရိယာ (governor) ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်တိုင်းတာသည့် စံနှုန်းဖြစ်ပါသည်။ ကောင်းမွန်စွာ ချိန်ညှိထားသော အုပ်ချုပ်ရေးကိရိယာ (governor) အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဤပြန်လည်ရောက်ရှိမှုကို အလွန်နည်းပါးသော အမြန်နှုန်းအလွန်မှု (overshoot) ဖြင့် အောင်မြင်စွာ ဆောင်ရွက်ပေးပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ အင်ဂျင်သည် သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်းထက် အထက်သို့ လွန်ကျော်သွားခြင်းမရှိဘဲ အမြန်နှုန်းကို တည်ငြိမ်စေနိုင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။

'Droop' အယူအဆသည် ဤနေရာတွင် အရေးကြီးပါသည်။ Droop ထိန်းချုပ်မှုသည် ဖော်ပေးထားသော လေးနက်မှုအောက်တွင် အနည်းငယ်သော အမြန်နှုန်းလျော့ချမှုကို ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော အမြန်နှုန်းလျော့ချမှုသည် စွမ်းအားထောက်ပံ့ရေး မော်တာများကို တစ်ပါတည်း အသုံးပြုသည့် အခြေအနေများတွင် စဥ်ဆက်မပြတ် လုပ်ဆောင်မှုကို တိုးမြှင့်ပေးပါသည်။ ထိုသို့ဖော်ပေးထားသော လေးနက်မှုအောက်တွင် အမြန်နှုန်းကို အတိအကျ ထိန်းသိမ်းပေးသည့် Isochronous ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ကွဲပါသည်။ Isochronous ထိန်းချုပ်မှုသည် လေးနက်မှုအပေါ် မှီခိုမှုမရှိဘဲ အမြန်နှုန်းကို အတိအကျ ထိန်းသိမ်းပေးပါသည်။ ထိုသို့သော ထိန်းချုပ်မှုကို တစ်ခုတည်းသော စွမ်းအားထောက်ပံ့ရေး မော်တာ သို့မဟုတ် တိကျမှုလိုအပ်သည့် အသုံးပြုမှုများတွင် နှစ်သက်ကြိုက်နှံ့ကြောင်း ဖော်ပေးပါသည်။ အရည်အသွေးကောင်းမွန်သည့် အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် ဤအများအားဖြင့် နည်းလမ်းနှစ်များကို အားလုံး ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

ဖော်ပေးထားသော လေးနက်မှုကို ဖျက်သိမ်းခြင်းနှင့် အမြန်နှုန်း အလွန်များပြားခြင်းကို ကာကွယ်ခြင်း

အဆိုပါ အခြေအနေ၏ ပြောင်းပေါက်မှုဖြစ်သည့် လေးနက်မှုကို ရုတ်တရက် ဖျက်သိမ်းခြင်းသည် အလွန် စိန်ခေါ်မှုများပါသည်။ လေးနက်မှုကို ရုတ်တရက် ဖျက်သိမ်းလိုက်သည့်အခါ လေးနက်မှုကို စုပ်ယူရန် အခြားအခြေအနေများ မရှိသည့်အတွက် စွမ်းအင်အပိုများ ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။ ထိုသို့သော အပိုစွမ်းအင်များသည် အမြန်နှုန်းကို အလွန်များပြားစေပါသည်။ ထိုအမြန်နှုန်းကို ထိန်းသိမ်းမှုမရှိပါက အမြန်နှုန်း အလွန်များပြားခြင်း (Overspeed) အခြေအနေများ ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော အခြေအနေများသည် စွမ်းအင်ထောက်ပံ့ရေး မော်တာ၏ အစိတ်အပိုင်းများကို ပျက်စီးစေနိုင်ပါသည်။ သို့မဟုတ် ကာကွယ်ရေး အက်က်ရှင်များကို ဖော်ပေးပါသည်။

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဖောက်သည်မှ တောင်းဆိုမှုကို ပယ်သောအခါ လျင်မြန်စွာ လောင်စာပေးပို့မှုကို လျော့ချကာ လျော့နည်းသော လိုအပ်ချက်အတိုင်း စွမ်းအားထည့်သွင်းမှုကို ကုန်းက်ပေးပါသည်။ ဤတုံ့ပြန်မှု၏ အမြန်နှုန်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ အမြန်လျောက်လဲမှုရှိသော အီလက်ထရွန်နစ်ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အရှိန်အမြန်နှုန်းကို လုံခြုံသော RPM ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွန်ခြင်းမှ အင်ဂျင်ကို ကာကွယ်ပေးနိုင်ပါသည်။

ဤအရှိန်အမြန်နှုန်းအလွန်မှုကာကွယ်ရေးလုပ်ဆောင်ချက်သည် စွမ်းဆောင်ရည်အားဖော်ပေးသည့် အင်္ဂါရပ်သာမက စက်မှုလုပ်ငန်းများနှင့် စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှုစံနှုန်းများတွင် လုံခြုံရေးလိုအပ်ချက်ဖြစ်ပါသည်။ ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ယန္တရားအရှိန်အမြန်နှုန်းအလွန်မှုမှ ကာကွယ်ရေးအတွက် ပထမဆုံးအကာအကွယ်အဖြစ် အကောင်အထောက်ဖြစ်ပါသည်။ ထို့အပြင် အထူးအရှိန်အမြန်နှုန်းအလွန်မှု ပိတ်ပေးသည့် စနစ်များနှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ကာ အလွှာလိုက်ကာကွယ်မှုကို ပေးစေပါသည်။

အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် စဥ်ဆက်မပြတ်လုပ်ဆောင်မှုအား တိုးတက်စေခြင်း

လောင်စာအရည်အသွေးပေါ်တွင် အမျိုးမျိုးသော အကောင်အထောက်များ

ဂါစ်အင်ဂျင်အသုံးပြုမှုများတွင် လောင်စာအရည်အသွေးသည် အများအားဖြင့် အကောင်းဆုံးအတိုင်းအတာဖြင့် တည်ငြိမ်မှုမရှိပါ။ ဂါစ်၏ ဖွဲ့စည်းမှု၊ အပူတန်ဖိုးနှင့် ပေးပို့မှုဖိအားတွင် ပေါ်ပေါက်လာသော အပေါ်ယံအချက်များသည် လောင်စာတစ်ယူနစ်လျှင် ပေးအပ်သည့် စွမ်းအင်ပမာဏကို အကျိုးသက်ရောက်စေပါသည်။ ထိုအပေါ်ယံအချက်များကို မကျော်လွှားပေးပါက ဘာမှ မပြောင်းလဲသည့် အလုပ်ဖောင်းအခြေအနေတွင်ပင် အင်ဂျင်သည် သတ်မှတ်ထားသည့် အမြန်နှုန်းထက် ပိုမြန်သည် သို့မဟုတ် ပိုနှေးသည် ဖြစ်ပါသည်။

ဂါစ်အင်ဂျင်များအတွက် အလိုအလျောက် လောင်စာအရည်အသွေးပေါ်ယံအချက်များကို ကျော်လွှားပေးသည့် အမြန်နှုန်းထိန်းညှိစနစ် (Governor Speed Controller) သည် လောင်စာပမာဏအစား အင်ဂျင်၏ အမှန်တကယ်အမြန်နှုန်းကို အခြေခံ၍ ထိန်းညှိပါသည်။ အရည်အသွေးနိမ့်သည့် ဂါစ်ကြောင့် အင်ဂျင်အမြန်နှုန်း နှေးသွားပါက ထိန်းညှိစနစ်သည် သတ်မှတ်ထားသည့် အမြန်နှုန်းကို ပြန်လည်ရရှိစေရန် လောင်စာစီးဆင်းမှုကို တိုးမှုန်းပါသည်။ အရည်အသွေးမြင့်သည့် ဂါစ်ကြောင့် အင်ဂျင်အမြန်နှုန်း မြန်သွားပါက လောင်စာစီးဆင်းမှုကို သက်ဆိုင်ရာအတိုင်း လျှော့ချပါသည်။ ထို့ကြောင့် အမြန်နှုန်းထိန်းညှိစနစ်သည် အရည်အသွေးပေါ်ယံမှုများ သို့မဟုတ် ရောစပ်လောင်စာများကို အသုံးပြုသည့် ဂါစ်အင်ဂျင်များအတွက် အရေးကြီးသည့် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်ပါသည်။

ဘိုင်ယိုဂက်စ်၊ မြေပုံအောက်ချုပ်ထားသော ဂက်စ်နှင့် သဘောသမ်ဗောင်းဂက်စ်တွင် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ဂက်စ်ဖွဲ့စည်းမှုသည် အလွန်အမင်းပြောင်းလဲလေ့ရှိပါသည်။ ထိုသို့သော အခြေအနေများတွင် အမြန်နှုန်းထိန်းညှိရေးကို အလိုအလျောက်ညှိပေးနိုင်သည့် အင်ဂျင်အမြန်နှုန်းထိန်းညှိရေးစနစ်၏ အလိုအလျောက်ညှိပေးနိုင်မှုသည် အင်ဂျင်အား စွမ်းအားထုတ်လုပ်မှုအရည်အသွေးကို တည်ငြိမ်စေရန်နှင့် အမြန်နှုန်းနှင့်ဆောင်းပါသည့် အန်တီဖြစ်မှုများမှ နောက်ခံပိုင်းစက်ပစ္စည်းများကို ကာကွယ်ပေးနိုင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။

အပူခါးမှုနှင့် မြင့်မားမှုအား အလိုလျောက်ညှိပေးခြင်း

ပတ်ဝန်းကျင်အပူခါးမှုနှင့် မြင့်မားမှုတို့သည် လေသိပ်သည့်အနက်ကို အကျိုးသက်ရောက်စေပါသည်။ ထိုသို့သော လေသိပ်သည့်အနက်သည် လောင်စာလောင်ကွမ်းမှု ထိရောက်မှုနှင့် အင်ဂျင်စွမ်းအားထုတ်လုပ်မှုကို အကျိုးသက်ရောက်စေပါသည်။ ပင်လုံမှုမှုနှင့် ပုံမှန်အပူခါးမှုတွင် အကောင်းဆုံးညှိပေးထားသည့် အင်ဂျင်သည် မြင့်မားသည့် နေရာများတွင် သို့မဟုတ် အလွန်ပူသည့် အခြေအနေများတွင် ကွဲပြားသည့် အပြုအမှုများကို ပြသလေ့ရှိပါသည်။ ထိုသို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အခြေအနေများသည် အမြန်နှုန်းထိန်းညှိရေးစနစ်ဖြင့် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းနိုင်သည့် ဖြေရှင်းရန်ခက်ခဲသည့် အပြောင်းအလဲများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် လက်တွေ့အမြန်နှုန်းကို အဆက်မပါး စောင်းကြည့်ပြီး အချိန်နှင့်တစ်ပါကုန် လောင်စာပေးပေးမှုကို ညှိပေးသောကြောင့် ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းဆောင်ရည်ပေါ်လွဲမှုများကို အလိုအလျောက် ပြေလျော့ပေးပါသည်။ အင်ဂျင်ကို အလုပ်လုပ်ရာနေရာအလိုက် လက်နှီးမှုဖြင့် ပြန်လည်ညှိရန် မလိုအပ်ပါ— ဂေါ်ဘာနာသည် ပစ်မှတ်အမြန်နှုန်းကို ထိန်းသိမ်းရန် အဆက်မပါး အလိုအလျောက် ညှိပေးပါသည်။

ဤစနစ်သည် မိုဘိုင်းလ်စွမ်းအားထောက်ပံ့ရေးပိုမ်းမှုပိုမ်းမှုများ၊ ငှားရမ်းသော မိုဘိုင်းလ်ဂေါ်နာရေးမှုများနှင့် ဘူမိဒေသအများအပြားတွင် တပ်ဆင်အသုံးပြုသော စက်မှုအင်ဂျင်များအတွက် အထူးအသုံးဝင်ပါသည်။ ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အင်ဂျင်အသုံးပြုရာနေရာများပေါ်လွဲမှုများကို မှီငြမ်းမှုမရှိဘဲ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တစ်သေးတည်းထိန်းသိမ်းပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် နေရာအလိုက် ပြန်လည်ညှိရန် လိုအပ်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး ပြုပြင်ထိန်းသုံးမှုလုပ်ထိုးများကို ရှင်းလင်းစေပါသည်။

အကောင်းမွန်ဆုံးတည်ငြိမ်မှုအတွက် ညှိခြင်းနှင့် ကောင်ဖီဂူရေးရှင်းပုံ

PID ထိန်းချုပ်မှု ပါရာမီတာများနှင့် ၎င်းတို့၏ တုံ့ပြန်မှုအပေါ် သက်ရောက်မှု

ခေတ်မှီအီလက်ထရွန်နစ် ဂျောဗာနာ အမြန်နှုန်း ထိန်းညှိရေး စနစ်များ၏ အများစုတွင် PID (အချိုးကွဲ-ပေါင်းစပ်-အချိန်ကွဲ) ထိန်းညှိမှု ယူဆချက်ကို ပြေမှုထုတ်လုပ်ရန် အသုံးပြုကြသည်။ ဤအချက်သုံးခုစလုံးသည် အင်ဂျင်၏ တည်ငြိမ်မှု တုံ့ပြန်မှုကို ပုံဖော်ရာတွင် ကွဲပြားသော အခန်းကဏ္ဍများ ပါဝင်သည်။ အချိုးကွဲ အမြင်အား (proportional gain) သည် အမြန်နှုန်း အမှားများကို ဂျောဗာနာက မည်မျှ အားကောင်းစွာ တုံ့ပြန်မည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ ပေါင်းစပ်အမြင်အား (integral term) သည် အမြဲတမ်း အဖွဲ့အစည်း အမှား (steady-state offset) ကို ဖယ်ရှားပေးပြီး အင်ဂျင်သည် အချိန်ကြာမှုအတွင်း သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်း (setpoint) တွင် တိကျစွာ ထိန်းသိမ်းနေစေရန် အာမခံပေးသည်။ အချိန်ကွဲ အမြင်အား (derivative term) သည် အမှားပြောင်းလဲမှု၏ နှုန်းအရ အမြန်နှုန်း ပြောင်းလဲမှုများကို ကြိုတင်ခန့်မှန်းပေးပြီး အလွန်အများကြီး ကောက်ချက်ထုတ်မှု (overshoot) ကို ကာကွယ်ရန် အားသေးသေးလေး ထိန်းညှိမှု (damping effect) ကို ပေးစေသည်။

ဤအချက်များကို မှန်ကန်စွာ ညှိနေခြင်းသည် တည်ငြိမ်ပြီး တုံ့ပြန်မှုကောင်းမောင်းသော ဂျောဗာနာ စနစ်ကို ရရှိရန် အရေးကြီးပါသည်။ အချိုးကွဲ အမြင်အားကို အလွန်အများကြီး မြင့်တင်လေးခြင်းဖြင့် လှုပ်ရှားမှု အချိန်ကာလ (oscillation) ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အင်ဂျင်သည် သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်း (setpoint) တွင် ချောမွေ့စွာ တည်ငြိမ်မှုရှိစေရန် မဟုတ်ဘဲ အမြန်နှုန်း အမှားများကို အပေါ်-အောက် လှုပ်ရှားနေခြင်း (hunting) ဖြစ်စေသည်။ အမြင်အား နည်းပါးခြင်းဖြင့် တုံ့ပြန်မှု နှေးကွေးခြင်းနှင့် ခဏတာ အမှားများ အလွန်များပြားခြင်းတို့ ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ မှန်ကန်စွာ ညှိထားသော ဂျောဗာနာ အမြန်နှုန်း ထိန်းညှိရေးစနစ်သည် မတည်ငြိမ်မှုများ မဖြစ်ပေါ်စေဘဲ မြန်ဆန်သော ပြေမှု (fast recovery) ကို ပေးစေရန် အလေးချိန်ညှိမှု (balance) ကို ရှာဖွေတွေ့ရှိပေးသည်။

အဆင့်မြင့်သော ဂျော်ဝန်နာ အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်ရေး ယူနစ်များအများစုတွင် အသုံးပုံအလိုက် ညှိနိုင်သော အမြန်နှုန်း တိက်မှု (gain) ဆက်တွဲမှုများ ပါဝင်ပါသည်။ ဤဆက်တွဲမှုများကို စနစ်တက်မှုအချိန်တွင် အသုံးပုံအလိုက် အင်ဂျင်နှင့် ဘော်ဒီဖြစ်သော အခြေအနေများနှင့် ကိုက်ညီအောင် ညှိနိုင်ပါသည်။ ဤလွတ်လပ်မှုကြောင့် အလုပ်လုပ်မှုအမျိုးမျိုးနှင့် အင်ဂျင်အရွယ်အစားများအတွက် တူညီသော ထိန်းချုပ်ရေး ယူနစ်ကို အကောင်းဆုံးအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

အင်ဂျင်စီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် ကာကွယ်ရေးစနစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း

ဂျော်ဝန်နာ အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်ရေး ယူနစ်သည် သီးခြားအလုပ်လုပ်ခြင်းမရှိပါ။ ခေတ်မှီ အင်ဂျင်စနစ်များတွင် ၎င်းသည် အင်ဂျင်စီမံခန့်ခွဲမှု စနစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားပါသည်။ ဤစနစ်များတွင် အင်ဂျင်စတာ့တ်အချိန်၊ လေ-အီးဖြူယ်လ် အချိုးထိန်းချုပ်မှု၊ အမှားအမှင် စောင်းကြည့်မှုများနှင့် အပြင်ပိုင်း စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များနှင့် ဆက်သွယ်မှုများ ပါဝင်ပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှု၏ အရည်အသွေးသည် ဂျော်ဝန်နာ အမြန်နှုန်း ထိန်းချုပ်ရေး ယူနစ်သည် အလုပ်လုပ်မှုအခြေအနေအားလုံးတွင် တည်ငြိမ်မှုကို မည်မျှကောင်းမောင်းစွာ ထိန်းသိမ်းနိုင်မည်ကို တိုက်ရိုက်သွေးဆောင်ပါသည်။

ဥပမောပမာအားဖြင့် အင်ဂျင်စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်သည် ဖြစ်ပေါ်လာနေသော အကြောင်းအရာတစ်ခုကို စောင်းမှုန်း၍ ထိန်းချုပ်ထားသော ပိတ်သော့ခြင်းလုပ်ဆောင်မှုအစီအစဥ်ကို စတင်လုပ်ဆောင်သည့်အခါ ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ညှိနှိုင်းမှုရှိသော နည်းလမ်းဖြင့် တုံ့ပြန်ရမည်ဖြစ်ပါသည်။ ထို့အတွက် အရှိန်ကို ထိန်းချုပ်ထားသော အဆင့်ဆင့်လျော့ချမှုဖြင့် လျော့ချရမည်ဖြစ်ပါသည်။ အရှိန်ကို ရုတ်တရက် လျော့ချခြင်း (သို့) လောင်စာကို ရုတ်တရက် ဖြတ်ခြင်းမှုများကို မပြုလုပ်ရပါသည်။ ဤညှိနှိုင်းမှုသည် ယန္တရားဆိုင်ရာ ဖိအားများကို ကာကွယ်ပေးပြီး ပိတ်သော့ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် အရှိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးပါသည်။

ထိုနည်းတူပါသည်။ ပါရေလဲလ် မော်တာများကို အသုံးပြုသည့် အသုံးချမှုများတွင် ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အတူတက်ခြင်းနှင့် ဝန်ခွဲဝေမှုစနစ်များနှင့် ဆက်သွယ်ပြီး ဝန်ခွဲဝေမှုအတွက် ပြုလုပ်သည့် အမြန်နှုန်းပြောင်းလဲမှုများသည် ဂေါ်ဘာနာထိန်းချုပ်မှုနောက်ခံတွင် ပဋိပက်ဖြစ်မှုများ မဖြစ်ပေါ်စေရနါသည်။ ဖွင့်ထားသော ဆက်သွယ်ရေးအင်တာဖေ့စ်များဖြင့် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဤပေါင်းစပ်မှုကို သန့်ရှင်းစွာနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရစွာ ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ မှုန်းထားသည့် မော်တာတွင် အဘယ်နည်း။

ဂျင်နရေတာစက်စု၏ ဂျော့ဝ်နာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ လျှပ်စစ်ဖိအားပေါ်တွင် မူတည်သော အင်ဂျင်အမြန်နှုန်းကို အမြဲတမ်းထိန်းသိမ်းပေးရန်ဖြစ်သည်။ ဂျင်နရေတာထွက်ပေါ်လာသော အကြိမ်နှုန်းသည် အင်ဂျင် RPM နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျနေသောကြောင့် ဂျော့ဝ်နာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဂျင်နရေတာအပေါ်တွင် ဖော်ပေးထားသော ပါဝါလိုအပ်ချက်နှင့် ကိုက်ညီစေရန် အဆက်မပါး လောင်စာပေးပို့မှုကို ညှိပေးခြင်းဖြင့် အကြိမ်နှုန်းကို တည်ငြိမ်စေပါသည်။

ဂျော့ဝ်နာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ရိုးရှင်းသော သရော်ထော်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် မည်သို့ကွဲပါသနည်း။

ရိုးရှင်းသော သရော်ထော်ထိန်းချုပ်မှုသည် ပြန်လည်အကူအညီမှုမရှိဘဲ လောင်စာပေးပို့မှုအနေအထားကို သတ်မှတ်ပေးထားခြင်းဖြစ်သည်။ အနက်အားဖြင့် ဂျော့ဝ်နာအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် အမြန်နှုန်းကို အဆက်မပါး တိုင်းတာခြင်းနှင့် ပိတ်ထောင်းသော ပြန်လည်အကူအညီစနစ် (closed-loop feedback) ကို အသုံးပြု၍ လောင်စာပေးပို့မှုကို အလုပ်လုပ်နေသော အခြေအနေအလိုက် အလိုအလျောက် ညှိပေးခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ဤစနစ်သည် ဖိအားပေါ်တွင် ဖော်ပေးထားသော ပါဝါလိုအပ်ချက်များ၊ လောင်စာအမျိုးအစားများနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများကို အလိုအလျောက် ညှိပေးနိုင်ပါသည်။ သို့သော် ရိုးရှင်းသော သရော်ထော်ထိန်းချုပ်မှုသည် အခြေအနေပေါ်တွင် မှီခိုနေသော သတ်မှတ်ထားသော အနေအထားတစ်ခုသာ ဖြစ်ပါသည်။

ဂေါ်ဘာနာအမြန်နှုန်းထိန်းညှိစနစ်ကို အသုံးပြုပြီးသည့် အင်ဂျင်ဟောင်းများတွင် နောက်ထပ်တပ်ဆင်နိုင်ပါသလား။

အများအားဖြင့် ဟုတ်ပါသည်။ အင်ဂျင်တွင် သ совместим ဖြစ်သော လောင်စာထိန်းချုပ်မှု အက်ကျူအေတာရှိပါက သို့မဟုတ် ထိုအက်ကျူအေတာကို တပ်ဆင်နိုင်ပါက အဟောင်းအင်ဂျင်များတွင် ဂေါ်ဘာနာ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်ကို နောက်ထပ်တပ်ဆင်နိုင်ပါသည်။ အရေးကြီးသော လိုအပ်ချက်များမှာ ယုံကြည်စိတ်ချရသော အမြန်နှုန်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု စိုက်နှုန်း၊ သော်လည်း အက်ကျူအေတာနှင့် ကိုက်ညီသော အင်တာဖေးစ်နှင့် လောင်စာထိန်းချုပ်မှု စနစ်သို့ လုံလောက်သော ဝင်ရောက်မှု အခွင့်အလမ်း ဖြစ်ပါသည်။ ဂေါ်ဘာနာ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ် နောက်ထပ်တပ်ဆင်ရန် ကုန်ပစ္စည်းများကို စက်မှုအင်ဂျင်များအတွက် အထူးရည်ရွယ်၍ ဒီလုပ်ငန်းစဉ်ကို ရှင်းလင်းစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။

ဂေါဗာနာ အမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်စနစ်သည် ဘာကြောင့် လှုပ်ရှားမှု သို့မဟုတ် တွေ့ရှိရသည့် အချိန်တွင် အမြန်နှုန်းကို တိုးလျော့ပေးခြင်းများ ဖြစ်ပါသည်။

ထိန်းချုပ်စက်၏ အလျင်ထိန်းစက်တွင် အမဲလိုက်ခြင်း သို့မဟုတ် လှုပ်ခါခြင်းသည် PID ကို မှားယွင်းစွာ ညှိခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်တတ်သည်။ အထူးသဖြင့် အလွန်အကျွံ အချိုးကျ တိုးတက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်တတ်သည်။ ၎င်းသည် မမှန်ကန်သော လောင်စာပေးပို့မှုကို ဖြစ်စေသော actuator stixion၊ ဝတ်စားထားသော ချိတ်ဆက်မှု သို့မဟုတ် လောင်စာစနစ်ရှိ လေကဲ့သို့သော စက်မှုဆိုင်ရာ ပြဿနာများကြောင့်လည်း ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ တချို့ကိစ္စတွေမှာ အလျင်အာရုံခံ အချက်ပြမှုမှာ လျှပ်စစ်အနှောက်အယှက်ဖြစ်လို့ အလျင်အတက်အကျတွေအဖြစ် အဓိပ္ပါယ်ကောက်တဲ့ အသံကို ထုတ်လွှင့်နိုင်ပြီး မလိုအပ်တဲ့ ပြင်ဆင်ရေး လုပ်ဆောင်မှုတွေ ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။ မှန်ကန်တဲ့ သုံးစွဲမှုနဲ့ ပုံမှန် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုတွေက ဒီအကြောင်းရင်းအားလုံးကို ဖြေရှင်းပေးတယ်။