공정제어 실험레포트

소개

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목차

Ⅰ 목적
Ⅱ 이론
Ⅲ 실험 장치
Ⅳ 실험방법
Ⅴ 실험결과
Ⅵ 논의 및 고찰

본문내용

▷ 공정제어

Ⅰ 목적

화학공정제어 특히, PID Controller에 대한 기본적인 내용과 각각의 변수들을 실험을 통해 구하고 이들이 의미하는 바를 이해할 수 있다.

Ⅱ 이론

ⅰ 기본적인 공정제어(Process Control)의 개념

• 제어 : 공정의 제어변수(CV)를 외란(D)하에서 조작변수(MV)를 적절히 조작하여 주어진 설정점(SP)에 최대한 근접하게 유지하도록 하는 것으로, 거의 모든 화학공정의 경우 이를 자동화로 제어한다.

• 용어
- 제어변수(CV) : 제어하고자 하는 변수
- 조작변수(MV) : 제어변수를 변화시킬 수 있는 변수로 임의로 조작이 가능한 변수
- 외란변수(D) : 제어변수를 변동시키는 방해요인으로 임의로 조작이 불가능하다.
- 설정점(SP) : 제어변수가 유지되어야하는 수준 또는 값을 의미한다.

• 제어요소
- 공정(Process) : 제어대상(최종제어요소+공정자체+센서)
- 제어기(Controller) : 제어동작을 출력하는 장치

• 블록선도 : 제어시스템에서의 정보흐름을 블록과 선으로 표현한 것

• Feedback 제어 : 공정을 통해 알게된 결과값이 설정점과 비슷한지 확인하고, 비슷하지 않고 차이가 존재하면 다시 조작변수를 조작하여 공정을 실행하는 제어이다. 이는 input을 변화시켜야하기에 시간이 오래걸린다는 단점이 존재한다.

• Feedforward 제어 : 공정에 들어오는 외란을 먼저 확인하고 예측하여 외란이 들어올 때 상쇄시킬 수 있는 input을 넣어주어 결과값이 원하는 설정값에 도달할 수 있도록 하는 제어이다. 이는 feedback 제어보다 속도는 빠르지만 단독으로 사용이 불가하다는 단점이 존재하기 때문에 항상 feedback 제어와 함께 사용된다.

• Cascade 제어 : 주 제어기인 primary controller와 부 제어기인 secondary controller로 이루어진 2개의 제어기가 사용되는 공정인 다단제어이다.

참고자료

· 없음