화학공학 공정제어 정리본

목차

1. 서론
1) 공정제어의 개념

2. 라플라스 변환
1) 라플라스변환
2) 미분방정식 풀이

3. 화학공정의 모델링
1) 모델링 방법

4. 전달함수와 블록선도
1) 전달함수
2) 전달함수의 성질
3) 블록선도

5. 1차공정의 동특성
1) 1차공정
2) 1차공정의 응답형

6. 2차공정의 동특성
1) 간섭계와 비간섭계
2) 2차공정의 전달함수

7. 복합 공정의 동특성
1) 고차공정
2) 시간지연
3) 역응답

8. 제어계의 구성요소
1) 센서와 전환기
2) 제어밸브
3) Feedback 제어모드

9. 닫힌루프 제어구조의 안정성
1) Feedback 제어 시스템의 안정성

10. 공정의 인식과 표현
1) 공정의 표현

11. 제어기의 조정
1) 한계이득법
2) 1차 모델식 이용

12. 진동응답
1) n차공정의 진동응답
2) Nyquist 선도
3) 이득마진과 위상마진
4) Bode선도

13. 고급제어
1) Feedforward 제어
2) Feedback제어
3) Cascade 제어 =다단제어

본문내용

1. 공정
: 적절한 물리적 화학적 조직을 통해 원료 물질을 원하는 제품으로 전환하는 과정
3. 공정의 예
① 목적 : 유출액의 온도를 유지하는 것
② 열교환기의 단열이 완벽할 때 : 외부로의 열손실을 무시 가능
⇒ 유입액이 얻은 에너지 = 수증기 응축 잠열
③ 제어오차 = 설정값 - 제어되는 변수의 측정값

Ⅱ. 공정제어의 기능
: 외부교환 변수들이 미치는 영향을 없애주는 것
1. 제어 구조에 따른 분류
(1) 닫힌루프 (closed- loop) 시스템
ex) 열교환기 : 환이 끊이지 않고 출력변수를 통해 제어변수를 변화시킴
(2) 열린루프 (open- loop) 시스템
: 측정된 출력변수의 값이 제어에 이용되지 못하는 경우
: 환이 끊어진 구조, 최종제어까지 이어지지 못 함

2. 제어 목적에 따른 분류
(1) 조절제어 ,Regulatory control
: 외부교란의 영향에 대해 제어변수를 설정값으로 유지시키는 제어 (설정값 일정, R=0)
(2) 추적제어, Servo control
: 설정값이 시간에 따라 변할 때 제어변수가 변화한 설정값을 따르도록 제어
(이때, 외부교란변수 u=0 이다.)

3. 제어방법
(1) Feedback 제어 (되먹임 제어)
: 외부교란의 도입에 의해 제어변수가 변하게 될 때까지 할 수 있는게 없다.
→ 제어변수가 틀려진 후 보정

Chap 03. 화학공정의 모델링
* 공정의 모델 : 공정을 가장 적절히 표현해주는 수식
→ 모델링을 하는 이유 : 변수가 변화했을 때 출력이 어떻게 될지 규명할 수 있다.

chap 05. 1차공정의 동특성
1 차공정 : 모델식을 세웠을 때 1 차 미분방정식으로 표현되는 공정
→ 전달함수의 분모는 S 의 1 차식이 된다.

참고자료

· 없음