[화학공학실험] 압력제어

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레포트 > 공학계열
2011.11.17
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소개글

[화학공학실험] 압력제어에 대한 자료입니다.

목 차

1. Title : 압력제어

2. Date :

3. Section & Name :

4. Object
5. Theory
(1) 제어기의 정의
(2) 공정제어기 유형

(3) 안정도와 최적화

6. Procedure

7. Reagent & Apparatus

8. Data & Result

(1) 역동작 비례제어
(2) 정동작 비례제어(P)
(3) 역동작 비례-미분제어(PI)
(4) 정동작 비례-미분-적분제어(PI)
9. Discussion

10. Reference

본문내용

② 비례-적분 (PI, Proportional-Integral) 제어기 - 비례 제어기의 큰 단점은 정상상태에서의 오차, 즉 잔류편차의 존재이다. 잔류편차가 존재한다는 것은 제어변수가 set point로 유지되지 못하고 있음을 의미하는 것이므로 제어 목적이 충족되지 않는 경우가 된다. 잔류편차를 없애 주기 위해서 앞의 비례 제어기에 다음과 같이 적분기능을 추가로 붙인 것이 비례-적분(PI)제어기 이다.

위에서 는 적분시간을 나타내는 파라미터이다. 위의 식으로부터 알 수 있듯이 PI제어기의 조절변수는 Kc와 대신에 의 역수인 을 이용하기도 한다.

위의 관계를 첫 식으로부터 뺀 다음 P 제어기에서와 마찬가지로 편차변수 m'(t)와 e'(t)를 도입하면

위 식의 양 변을 라플라스 변환시키고 정리하여 다음과 같은 PI 제어기의 전달함수를 얻는다.

③ 비례-미분 (PD, Proportional Derivative) 제어기 - 비례-미분(PD) 제어기는 비례 제어기에 다음과 같이 오차의 미분항을 추가한 것이다.

위에서 는 미분시간이다. 정상상태를 고려한 다음 편차변수를 도입하고 라플라스 변환시켜 정리하면 다음과 같은 전달함수를 얻는다.

오차의 미분기능의 추가는 공정이 변화해 가는 추세를 감안함을 의미한다.

④ 비례-적분-미분 (PID, Proportional-Integral Derivative) 제어기 - 비례-적분-미분 (PID) 제어기는 비례 제어기에 적분기능과 미분 기능을 추가한 형태로서 다음 식으로 나타낼 수 있다.

위의 식에서 알 수 있듯이 PID 제어기는 Kc, 세 개의 조절 파라미터를 갖

참고문헌

10. Reference
· 화학공정제어/ James B.Riggs저/강성주외 5역/ 아진출판사 / 2000년/ p170-197
· 공정제어/ 이용수저/ 전영사/ 1985년/ p114-125
· 공정 해석 및 제어 / D.R. Coughanowr / 회중당 / P129-134
· 화학공정제어/ GERGE SREPHANOPOULOS / 회중당/ P285-287

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