[화학공학실험]액위 제어 실험

소개

액위 제어 실험

목차

1. 표 지
2. 요 약
3. 서 론
4. 이 론
5. 실험장치
6. 실험방법
7. 실험결과
8. 고 찰
9. 결 론
10. 인용부호
11. 참고문헌

본문내용

[1] 요약

액위 제어 실험은 PID 제어로 액위를 제어하는데 응용하여 각각의 Parameter가 제어에 미치는 영향을 실험하는 것으로, 여기서 P는 비례제어(현재의 오차에 비례하여 제어), I는 적분제어(과거의 오차에 비례하여 제어), D는 미분제어(현재의 오차율에 비례하여 제어)이다.
수조의 물을 계속 위쪽으로 펌프하고 또 위쪽의 물을 아래로 보내면서 위쪽의 액체의 수위를 PID 제어장치로서 자동으로 밸브를 여닫으면서 주어진 일정한 값에 유지시키는 것이다. 각각의 parameter들은 sp(설정치), kp(비례제어 장치), TD(미분제어 시간), TI(적분제어 시간) 등이 실험장치에 쓰이는 변수들이다. 실험은 각각 위의 변수들을 sp, kp, TD, TI의 순으로 정상상태(30)가 되면 값을 바꾸어서 변화 추이를 관찰한다. 그리고 이 변화를 엑셀에서 그래프 형식으로 바꾼 뒤 오차와 측정치를 알 수 있도록 한다.

[2] 서론

이 실험의 목적은 PID제어를 액위 제어에 응용하여 각각의 제어 파라미터가 제어성능에 미치는 영향을 조사함으로서 PID제어에 관한 이해를 늘이고자 하는 것으로 수조의 물을 계속 위쪽으로 펌핑하고 또 위쪽의 물을 아래로 보내면서 위쪽의 액체의 수위를 PID 제어장치로서 자동으로 밸브를 여닫으면서 주어진 일정한 값에 유지시키는 것이다. 각각의 parameter들은 sp(설정치), kp(비례제어 장치), TD(미분제어 시간), TI(적분제어 시간) 등이다. 실험은 각각 위의 변수들을 sp, kp, TD, TI의 순으로 정상상태가 되면 값을 바꾸어서 변화 추이를 관찰한다.

[3] 이론
PID란 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Derivative)의 약자로서 제어방식이 독자적인 물리적 의미를 가진 비례기능, 적분기능 및 미분기능의 세 가지 기능을 조합하여 만들어졌다는 뜻이며, 간단하면서도 효과가 좋은 특성을 가지고 있어서 산업공정에 가장 널리 사용되고 있는 자동제어방식이다. 간단히 말하면 이런 제어방식들은 사람이 생각하는 조절방법 중에 물리적으로 특별한 의미를 가지면서 전자회로 적으로나 프로그램으로 간단히 구현할 수 있는 것을 수식화한 것이다. 여기서는 그림 7-1에 보여 진 배관내의 가스 압력 제어문제의 예를 통해 각 제어방식을 설명한다.

참고자료

· 한양대 화학공학과
· 인터넷 http://www.actone.co.kr/truefirst/lectureK/ch13/
· 도서출판 아진 공정제어
· 디지털 제어
· 각종 인터넷 자료 검색.
· 화공 실험책.
· 시그마 프레스 메카트로닉스의 기초