Regülatör Nedir Nasıl Çalışır

Regülatör Nedir Nasıl Çalışır

İnsanlar işlerini kas güçleriyle gördükleri çağlarda, yalnızca kendilerini denetlemek zorundaydılar. Daha sonraları atları ve diğer koşum hayvanlarını kullanmaya başladıklarında, koşum aracının yolda dengesini koruması için hayvanın da belli bir katkısı olmakla birlikte, sürücü, yani asıl yönlendirici yine insandı. Ama, rüzgâr ve buhar, enerji kaynağı olarak kullanılmaya başlandığında, enerjinin kullanımını düzenleyecek bir mekanik aracıya gereksinim duyuldu. “Automata” adı verilen karmaşık düzeneklerin yapımı çok eski çağlara dayanır. Çağdaş anlamda “otomatik” kavramının kökeni, Eski Yunancada kendi kendine işleyen anlamına gelen “Auto” sözcüğüne kadar uzanır. Otomobil (automabile), kendi kendine hareket eden anlamına gelir. Kiliselerin kulelerine yerleştirilen ve saat başlarında küçücük adamların çıkarak bir metal yüzeye vurduğu saatlerin yapımı 14. yüzyıla uzanır. Ancak bu düzenekler bir dizi hareketi doğrudan, bir yol gösterici ve denetici olmadan yapabilen ilkel anlamda otomatik düzeneklerdi. Sibernetik anlamıyla bir geri iletim ve denetim düzenine sahip değillerdi. Yalnızca dişliler, kaldıraçlar ve özel merdaneler yardımıyla bir dizi hareketi sürdürebiliyorlardı.
Yine de bu otomatlar, çağdaş anlamda otomatik sistemlerin, geliştirilmesi için bir çıkış noktası olmaları bakımından önem taşımaktadırlar. Eski otomatlarla çağdaş otomatik sistemler arasındaki ayrım, çağdaş sistemlerin karar verebilme ve yanlışları düzeltebilme gücüdür.
Geri – iletim ve karar verebilme yeteneğini otomatik düzenlere ilk uygulayan bilim adamı Comelius Dribble (1573 – 1633) adında bir HollandalIdır. Dribble, kuluçka makinesinde sıcaklığı ayarlayan bir düzenek geliştirmiştir.
Büyük fizikçi C. Huygens’in öğrencisi olan Deniş Papin (1647 – 1712) ise otomatik basınç regülatörünü bulmuştur. Bu düzenek aslında bir güvenlik süpabından başka bir şey değildi. Tutkal elde etmek için hayvan kemiklerinin kaynatıldığı bir basınç kazanının kapağına yerleştirilen bu basit süpap, istenilen basınçla gerçek basınç arasındaki farkı sıfıra indirgeyerek kazanın patlamasını önlüyordu.
On sekizinci yüzyılda yeldeğirmenleri yaygınlık kazandı; giderek daha gelişkin düzeneklerin kullanılması için çalışmalar başladı. Bu yöndeki ilk gelişmelerden biri, yeldeğirmenine dikey olarak bağlanan bir çarktı. Rüzgâr yön değiştirdiğinde, yeldeğirmenine dişlilerle bağlı olan bu çark dönmeye başlıyor ve değirmeni rüzgârın tam doğrultusuna sokuncaya kadar çeviriyordu. Bir başka gelişme ise, değirmenin kanatlarını rüzgârın hızına göre otomatik olarak ayarlayan düzenekti. Aynı sistem bugün de uçakların pervanelerini uçağın hızına göre otomatik olarak ayarlayan ve böylelikle değişik hızlarda çalışabilmesini sağlayan düzenektir. ,
Buhar makinelerinin bulunması, gerçek anlamda çağdaş düzenleyici sistemlere giden yolda ilk önemli adım olmuştur. James Watt’in geliştirdiği sistem, merkezkaç güçle çalışan ve günümüzde bile şu ya da bu biçimde tüm motorlarda kullanılan bir hız düzenleme aygıtıydı.
James Watt’in geliştirdiği buhar makinesi ve Watt guvernörü (düzenleyici vana) geri tepme bağlantısının insan eliyle gerçekleştirildiği ilk düzenek olması bakımından büyük önem taşımaktadır. Bu düzenleyicide, buhar makinesi işlerken bir tekerlek dönmektedir. Bu tekerlek kendisine bağlı mili de döndürmektedir. Bu milin çevresine asılı bulunan iki metal küre mil döndükçe merkezkaç güçle iki yana doğru açılır. Bu açılma eylemi, küreleri birbirine bağlayan halkanın yukarıya doğru çekilmesine yol açar. Halkanın yukarıya çekilmesi, buhar makinesine buhar gönderen kapakçığın kısılmasına ve böylelikle pistona gelen buhar oranının azalmasına neden olur. Pistona daha az buhar gelmesi de basıncın azalmasına yol açacağından makinenin hızı yavaşlar. Buna bağlı olarak metal kürelerin dönmesi de ağırlaşır ve küreler mile doğru yaklaşır. Böylece küreleri bağlayan halka mil üzerinde aşağı doğru kayarak kapakçığın açılmasına neden olur. Kapakçık açılınca, pistona gelen buhar miktarı artar ve makine hızlanır.
Çok yalın görünmekle birlikte bu, çok önemli buluşun önemi iki yüz yıla yakın bir süre sonra anlaşılacaktır. Buhar makinesinin çalışması, sibernetik yasalarına ve yöntemlerine açıklık getirmektedir. Buradan da anlaşılacağı gibi sibernetik yeni bir şey olmayıp, var olan bilgileri yeniden gözden geçiren, olaylar ve sistemler arasındaki iç ilişkileri, yasaları saptayarak bunlara ilişkin genellemeleri yapan bir bilim alanıdır.

Yorum yazın