ओवरशूट (सिग्नल)
सिग्नल प्रोसेसिंग, कंट्रोल सिद्धांत , इलेक्ट्रानिक्स और गणित में, ओवरशूट सिग्नल या फलन की अपने लक्ष्य से अधिक होने की घटना है। अंडरशूट विपरीत दिशा में एक ही घटना है। यह विशेष रूप से लो पास फिल्टर जैसे बैंड-सीमित प्रणाली की चरण प्रतिक्रिया में उत्पन्न होता है। यह अधिकांशतः रिंगिंग (सिग्नल) के बाद होता है, और कई बार बाद वाले के साथ सम्मिलित होता है।
परिभाषा
अधिकतम ओवरशूट को कात्सुहिको ओगाटा के डिस्क्रीट-टाइम कंट्रोल प्रणाली में परिभाषित किया गया है, जो प्रणाली की वांछित प्रतिक्रिया से मापा गया प्रतिक्रिया वक्र का अधिकतम शिखर मान है।[1]
नियंत्रण सिद्धांत
नियंत्रण सिद्धांत में, ओवरशूट आउटपुट को उसके अंतिम, स्थिर-अवस्था मान से अधिक दर्शाता है।[2] कदम प्रतिक्रिया के लिए, प्रतिशत ओवरशूट (पीओ) अधिकतम मूल्य घटा है जो चरण मूल्य से विभाजित कदम मान है। यूनिट स्टेप के स्थितियों में, ओवरशूट सिर्फ स्टेप प्रतिक्रिया माइनस का अधिकतम मूल्य है। इलेक्ट्रॉनिक्स में ओवरशूट की परिभाषा भी देखें।
दूसरे क्रम के प्रणाली के लिए, प्रतिशत ओवरशूट भिगोना अनुपात ζ का कार्य है और इसके द्वारा दिया जाता है [3]
भिगोना अनुपात द्वारा भी पाया जा सकता है
इलेक्ट्रॉनिक्स
इलेक्ट्रॉनिक्स में, ओवरशूट किसी भी पैरामीटर के क्षणभंगुर मूल्यों को संदर्भित करता है जो एक मूल्य से दूसरे में संक्रमण के समय इसके अंतिम (स्थिर स्थिति) मान से अधिक होता है। शब्द का महत्वपूर्ण अनुप्रयोग एम्पलीफायर के आउटपुट सिग्नल के लिए है।[4]
उपयोग: ओवरशूट तब होता है जब क्षणभंगुर मान अंतिम मान से अधिक हो जाते हैं। जब वे अंतिम मूल्य से कम होते हैं, तो घटना को अंडरशूट कहा जाता है।
विद्युत नेटवर्क को स्वीकार्य सीमा के भीतर सिग्नलिंग (दूरसंचार) की विकृति को रोकते हुए वृद्धि के समय को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- ओवरशूट सिग्नल के विरूपण का प्रतिनिधित्व करता है।
- सर्किट डिजाइन में, ओवरशूट को कम करने और सर्किट के उठने के समय को कम करने के लक्ष्य संघर्ष कर सकते हैं।
- ओवरशूट का परिमाण डंपिंग अनुपात नामक घटना के माध्यम से समय पर निर्भर करता है। चरण प्रतिक्रिया परिणामों के अंतर्गत चित्रण देखें।
- ओवरशूट अधिकांशतः बसने के समय से जुड़ा होता है, आउटपुट को स्थिर स्थिति तक पहुंचने में कितना समय लगता है; चरण प्रतिक्रिया देखें निपटाने के समय का नियंत्रण।
- नियंत्रण सिद्धांत में ओवरशूट की परिभाषा भी देखें।
गणित
कार्यों के सन्निकटन में, ओवरशूट सन्निकटन की गुणवत्ता का वर्णन करने वाला शब्द है। जब स्क्वायर वेव जैसे फलन को शर्तों के योग द्वारा दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए, फूरियर श्रृंखला या ऑर्थोगोनल बहुपद में विस्तार, श्रृंखला में शब्दों की छोटी संख्या द्वारा फलन का अनुमान ओवरशूट, अंडरशूट और रिंगिंग प्रदर्शित कर सकता है (संकेत)। श्रृंखला में जितनी अधिक स्थितियाँ रखी जाती हैं, उतना ही कम स्पष्ट होता है कि यह जिस फलन का प्रतिनिधित्व करता है, उससे सन्निकटन का प्रस्थान होता है। चूंकि, दोलनों की अवधि कम हो जाती है, उनका आयाम नहीं होता है;[5] इसे गिब्स परिघटना के रूप में जाना जाता है। फूरियर रूपांतरण के लिए, इसे निश्चित आवृत्ति तक इंटीग्रल द्वारा फलन की ओर कदम बढ़ाएं का अनुमान लगाकर तैयार किया जा सकता है, जो साइन इंटीग्रल उत्पन्न करता है। इसे साइन सी फलन के साथ कनवल्शन के रूप में समझा जा सकता है; सिग्नल प्रोसेसिंग में, यह लो-पास फिल्टर है।
सिग्नल प्रोसेसिंग
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सिग्नल प्रोसेसिंग में, ओवरशूट तब होता है जब फ़िल्टर (सिग्नल प्रोसेसिंग) का आउटपुट इनपुट से अधिक होता है, विशेष रूप से चरण प्रतिक्रिया के लिए, और अधिकांशतः रिंगिंग कलाकृतियों की संबंधित घटना उत्पन्न करता है।
यह उदाहरण के लिए साइन सी फ़िल्टर को आदर्श (ईंट-दीवार फ़िल्टर) निम्न-पास फ़िल्टर के रूप में उपयोग करने में होता है। कदम प्रतिक्रिया को आवेग प्रतिक्रिया के साथ दृढ़ संकल्प के रूप में व्याख्या किया जा सकता है, जो साइन सी कार्य है।
ओवरशूट और अंडरशूट को इस तरह से समझा जा सकता है: कर्नेल को सामान्यतः अभिन्न 1 के लिए सामान्यीकृत किया जाता है, इसलिए वे निरंतर कार्यों को निरंतर कार्य भेजते हैं – अन्यथा उनके पास लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स) है। बिंदु पर कनवल्शन का मान इनपुट सिग्नल का रैखिक संयोजन है, जिसमें कर्नेल के गुणांक (वजन) होते हैं। यदि कर्नेल गैर-ऋणात्मक है, जैसे गॉसियन कर्नेल के लिए, तो फ़िल्टर किए गए सिग्नल का मान इनपुट मानों का उत्तल संयोजन होगा (गुणांक (कर्नेल) 1 से एकीकृत होते हैं, और गैर-ऋणात्मक होते हैं), और इस प्रकार न्यूनतम और अधिकतम इनपुट सिग्नल के बीच गिर जाएगा – यह अंडरशूट या ओवरशूट नहीं होगा। यदि, दूसरी ओर, कर्नेल ऋणात्मक मान ग्रहण करता है, जैसे कि साइन सी फलन, तो फ़िल्टर किए गए सिग्नल का मान इसके अतिरिक्त इनपुट मानों का संयोजन होगा, और इनपुट सिग्नल के न्यूनतम और अधिकतम से बाहर हो सकता है , जिसके परिणामस्वरूप अंडरशूट और ओवरशूट होता है।
ओवरशूट अधिकांशतः अवांछनीय होता है, अधिकांशतः अगर यह क्लिपिंग (सिग्नल प्रोसेसिंग) का कारण बनता है, लेकिन कभी-कभी बढ़ती तीक्ष्णता (कथित तीक्ष्णता) के कारण छवि को तेज करने में वांछनीय होता है।
संबंधित अवधारणाएं
रिंगिंग (संकेत) नजदीकी से संबंधित घटना है, जब, ओवरशूट के बाद, सिग्नल फिर अपने स्थिर-अवस्था मूल्य से नीचे गिर जाता है, और फिर ऊपर वापस उछाल सकता है, इसके स्थिर-अवस्था मान के समीप बसने में कुछ समय लगता है; इस बाद के समय को व्यवस्थित समय कहा जाता है।
पारिस्थितिकी में, ओवरशूट (पारिस्थितिकी) समान अवधारणा है, जहां जनसंख्या प्रणाली की वहन क्षमता से अधिक है।
यह भी देखें
- कदम की प्रतिक्रिया
- रिंगिंग (संकेत)
- निपटान समय
- अतिमॉड्यूलेशन
- इंटीग्रल विंडअप
संदर्भ और नोट्स
- ↑ Ogata, Katsuhiko (1987). असतत समय नियंत्रण प्रणाली. Prentice-Hall. p. 344. ISBN 0-13-216102-8.
- ↑ Kuo, Benjamin C & Golnaraghi M F (2003). Automatic control systems (Eighth ed.). NY: Wiley. p. §7.3 pp. 236–237. ISBN 0-471-13476-7.
- ↑ Modern Control Engineering (3rd Edition), Katsuhiko Ogata, page 153.
- ↑ Phillip E Allen & Holberg D R (2002). CMOS analog circuit design (Second ed.). NY: Oxford University Press. Appendix C2, p. 771. ISBN 0-19-511644-5.
- ↑ Gerald B Folland (1992). Fourier analysis and its application. Pacific Grove, Calif.: Wadsworth: Brooks/Cole. pp. 60–61. ISBN 0-534-17094-3.
