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Python을 이용한 화학공정 제어시스템 모사 실험2025.01.231. 화학공정 제어시스템 화학공정은 화학적, 물리적 과정을 통해 원료 물질이 원하는 생산물로 변환되는 생산공정이다. 제어시스템에 가장 최적으로 운전되는 공정 목표치를 설정하여 DSC, PLC 등 기본 제어시스템이 공정 목표치를 만족하도록 자동으로 운전할 수 있다. 2. 1차 공정시스템 1차 공정시스템은 동특성이 1차 선형미분방정식으로 표현되는 공정이다. 여기서 동특성은 응답이 움직이는 특성으로, 주어진 공정에 특정 입력을 넣었을 때 시간에 따라 출력 응답이 어떻게 움직이는지를 의미한다. 3. 2차 공정시스템 2차 공정시스템은 동특성...2025.01.23
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미생물에 대한 물리적 제어(LED, UV)와 화학적 제어(항균성 물질)2025.01.211. 물리적 제어: LED, UV조사에 의한 미생물 저해 실험을 통해 다양한 광원(녹색, 청색, 적색 LED)과 UV 조사가 미생물에 미치는 영향을 확인하였다. 녹색 LED의 경우 유해균보다 유산균이 더 잘 자랐으며, 청색 LED는 강력한 살균 효과를 보였다. 적색 LED는 이론과 달리 미생물이 더 잘 자랐다. UV 조사의 경우 육안상 영향이 관찰되지 않았는데, 이는 UV 조사 후 일정 시간이 지나야 균체 감소가 나타나기 때문인 것으로 추정된다. 2. 화학적 제어: 항균성 물질의 항균효과 측정 항생제(암피실린, 클로람페니콜, 스트렙...2025.01.21
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Python을 이용한 화학공정 제어시스템 모사 실험2025.01.231. 화학공정 제어시스템 화학공정은 화학적, 물리적 과정을 통해 원료 물질이 원하는 생산물로 변환되는 생산공정이다. 제어시스템에 가장 최적으로 운전되는 공정 목표치를 설정하여 DSC, PLC 등 기본 제어시스템이 공정 목표치를 만족하도록 자동으로 운전할 수 있다. 2. 1차 공정시스템 1차 공정시스템은 동특성이 1차 선형미분방정식으로 표현되는 공정이다. 여기서 동특성은 응답이 움직이는 특성으로, 주어진 공정에 특정 입력을 넣었을 때 시간에 따라 출력 응답이 어떻게 움직이는지를 의미한다. 3. 2차 공정시스템 2차 공정시스템은 동특성...2025.01.23
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식품 가공을 위한 포자 멸균2025.01.071. Clostridioides difficile Clostridioides difficile은 Firmicutes문, Clostridia강에 속하는 혐기성 내생 포자 형성 세균으로, 사람에게 위장 질환을 일으키는 병원균입니다. C. difficile의 내생 포자는 1차 담즙산에 의해 발아가 시작되며, 항생제나 장내 미생물의 대사산물에 의해 억제됩니다. 또한 두꺼운 펩티도글리칸 층으로 인해 리소좀의 효과에 저항합니다. 2. 멸균(Sterilization) 멸균은 살아 있는 모든 세포와 포자, 그리고 비세포성 입자(바이러스, 바이로이...2025.01.07
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실리콘 나노입자 합성 (Silica nanoparticle preparation)2025.01.161. 실리카 나노입자 합성 실험을 통해 Stober 방법을 이용하여 SiO2 나노입자를 합성하였다. 목표 입자 크기는 700nm였으나, 실험 결과 170nm~270nm 크기의 실리카 입자가 합성되었다. 이는 TEOS 농도가 낮았기 때문으로 판단되며, TEOS 농도를 높여 재실험을 진행하면 700nm 크기의 실리카 입자를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 2. 실리카 나노입자의 특성 실리카(SiO2)는 자연에서 모래나 석영 등으로 발견되는 지구 지각의 대부분을 차지하는 광물이다. 실리카 나노입자는 sphere, hollow sphere...2025.01.16
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Film growth (반도체)2025.05.081. Epitaxy Epitaxy는 epi(위에) + taxis(배열)의 합성어로, 결정성 기판 위에 단결정 박막을 성장시키는 기술을 의미한다. 호모에피택시는 동일한 물질로 이루어진 기판과 박막을 사용하며, 헤테로에피택시는 서로 다른 물질로 이루어진 기판과 박막을 사용한다. 에피택시 성장에서는 격자 불일치로 인한 응력 완화와 임계 두께 등의 개념이 중요하다. 2. Molecular Beam Epitaxy (MBE) MBE는 초고진공 환경에서 분자 빔을 이용하여 반도체 박막을 에피택시 성장시키는 기술이다. MBE는 낮은 성장 속도, ...2025.05.08
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공정제어-다단액위제어 예비레포트2025.04.291. 공정제어 공정제어(Process Control)란 생산 공정에서 전체 또는 부분적인 과정을 자동화시킨 다양한 조작을 의미한다. 일반적으로 이러한 공정제어는 컴퓨터를 이용하며, 이러한 이용 방식에는 직접 계수제어(DDC)와 감시 전산제어(SCC)가 있다. 공정제어와 관련된 용어로는 제어변수(CV), 조작변수(MV), 외란변수(D), 설정점(SP) 등이 있다. Feedback 제어는 출력값과 목표값의 일치 여부를 확인하며 목표값에 수렴하도록 제어하는 방식이고, Feedforward 제어는 외란을 미리 예측하여 상쇄시키는 방식이다....2025.04.29
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[A+ 결과보고서] 증류탑 자동제어 시스템 실험2025.01.231. 증류 증류는 혼합 용액을 끓는점 차이를 이용하여 물질적으로 분리하는 조작이다. 단순 증류와 분별 증류가 있으며, 분별 증류는 증발-응축 과정을 반복하여 순도를 높인다. 증류탑은 분별 증류의 원리를 이용한 실험 장치로, 농축부와 회수부로 구성된다. 증류탑은 상압 증류와 감압 증류로 나뉘며, 감압 증류는 낮은 압력에서 증류하여 에너지 효율을 높인다. 2. 공비 혼합물 공비 혼합물은 액체상과 기체상의 성분비가 같은 혼합물로, 완전한 분별 증류가 불가능하다. 공비 증류는 공비제를 첨가하여 공비점을 낮추어 분리하는 방법이며, 추출 증류...2025.01.23
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CSTH 시뮬레이션 보고서2025.01.041. CSTH 시뮬레이션 CSTH(Continuous Stirred Tank Heater) 공정의 오픈 루프와 폐루프 시스템 시뮬레이션을 통해 각 변수(MV, SP)의 조작에 따른 응답 특성을 이해하고, 최적의 제어 성능을 위한 튜닝 파라미터를 찾아보았습니다. 시뮬레이션 결과, MAN 모드에서 MV와 DV 변화에 따른 CV 응답, AUTO 모드에서의 DV 변화에 대한 대응 능력, P, PI, PID 제어기 튜닝에 따른 오프셋 및 진동 특성 등을 확인할 수 있었습니다. 또한 리셋 윈드업 현상과 이를 해결하기 위한 안티 리셋 윈드업 기...2025.01.04
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금오공대 일반화학실험2 시계반응 보고서2025.05.071. 시계 반응 시계 반응은 속도 결정 단계가 포함된 메커니즘으로 일어나는 화학 반응 중에서, 반응이 시작되고 일정한 시간이 지난 후에 갑자기 용액의 색이 변화하는 반응이다. 이번 실험에서는 시계 반응을 이용하여 반응 속도의 차이가 큰 반응을 연속적으로 일어나는 화학 반응의 특성을 알아보았다. 2. 반응 메커니즘 반응 메커니즘은 화학 반응이 여러 단계를 거치면서 진행되는 일련의 과정을 의미한다. 이번 실험에서는 1단계가 A → B이고 속도 상수 k1은 느린 단계이며, 2단계 B → C의 속도 상수 k2는 빠른 단계인 반응 메커니즘을...2025.05.07
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