[화학공학실험]압력 제어

소개글

"[화학공학실험]압력 제어"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 자동 공정 제어의 근본 원리 및 피드백 제어 루프를 철저히 이해하고, 이를 바탕으로 비례(P), 비례미분(PD), 비례적분(PI), 비례미분적분(PID) 동작 특성실험 및 정동작, 역동작 실험을 통하여 장치의 사용법을 습득하는 입력 값에 따른 출력 값의 변화를 비교해 본다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 압력 제어
에 대한 T의 편차를 제거하기 위하여 가열속도 q가 로부터 얼마나 많이 변화하여야 하는가를 결정할 필요가 있다. 만약 T보다 가 높으면 가열 속도를 증가시키고, 그 반대의 경우는 낮춘다. 이러한 작업은 기계를 사용해 쉽게 그리고 보다 싸게 수행할 수 있다. 이러한 작업이나 유사한 목적을 위하여 기계를 사용하는 것을 자동공정제어(automic process control)라고 한다. 즉, 이번 실험에서는 일정 P를 설정해두고 그에 맞는 P를 설정해주기 위해서 게이지 압력을 조절하거나 밸브를 열어 조절해주었다.

2.2. 제어 밸브
제어계를 사용할 때, 제어 출력의 변화 방향을 나타내는 ‘정동작’, 또는 ‘역동작’을 설정 할 필요가 있다. 제어 루프를 구성할 때, 조절 계와 조절 밸브의 동작 방향의 편성이 적절하지 않으면 negative feedback이 걸리지 않고 positive feedback이 되어 버린다.
2.2.1. 정동작 = 편차(측정치-설정치)가 증가하면 제어 출력이 증가한다.
2.2.2. 역동작 = 편차(측정치-설정치)가 증가하면 제어 출력이 감소한다.

2.3. 제어 동작
자동제어장치의 제어동작이란 제어 량이 목표 값에서 벗어났을 때 작동신호에 대해서 제어장치가 어떠한 응답을 하는가를 토대로 표시하는 것으로 보통 on-off제어, 비례제어, 비례미분제어, 비례적분제어, 비례적분미분제어 동작이 자주 사용된다.
2.3.1. on-off 제어(개폐식 제어)

c(t)
controller
e(t)

On-Off 제어기는 간단한 공정이나 실험실 및 가정용 기기에서 널리 이용되고 있는 간단한 제어기이다. 제어 량이 설정 값에서 어긋나면 조작부를 개폐하여 운전을 정지하거나 기동하는 것으로 제어결과가 사이클링(Cycling)을 일으키며 또한 오프셋(offset)을 일으키는 단점이 있다. 대부분이 프로세서 제어계에서 이용하나 응답속도가 요구되는 제어계에서는 사용할 수 없다.

참고 자료

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