화학공학 실험 - 열풍온도제어

소개글

화학공학 실험 - 열풍온도제어에 대한 보고서 자료입니다.

목차

없음

본문내용

ID controller output
feedforward gain(kf)
shutter open
shutter closed
50
53.9
5.64
3.86
disconnected
50
51.9
5.67
4.89
0.1
50
51.6
5.68
5.05
0.15
50
47.1
5.70
7.22
0.4
고찰
2학년 때까지는 화공기초실험을 했었는데 이제는 전공실험인 화공실험에 들어가니 4시간동안 어떻게 실험을 할까 걱정 좀 했었다. 첫 실험인 열풍온도제어를 하면서 처음 접해보는 장치를 가지고 실험을 할려니 많이 헤맸었다. 그림만 보고 장치를 연결하는데 어려움이 있었으나 조교님이 많이 도와주셔서 실험이 진행 될수록 별다른 어려움은 없었다. 여기서 나오는 제어기들은 공정제어 과목에서 나오는 것들로서 아직 배우는 단계라 생소하였지만, 차근차근 매뉴얼을 보면서 실험을 해나갔다. 첫 번째 on/off control에서는 fan의 변화에 따른 T1과 T2의 응답특성을 보면 두 센서에서 일정한 진동을 계속하는 것을 볼 수 있다. 두 온도에서 모두 진동주기가 더 빨라짐을 알 수 있었다. 두 번째로 on/off control with hysteresis에서는 동일조건에서 T1에 비해서 T2가 더 크고 완만한 그래프를 나타내는 것을 볼 수 있다. T2센서는 응답이 T1센서에 비해 상당히 느린 것을 알 수 있다. on/off제어의 특성상 제어는 정상상태 설정 점에 도달하지는 않고 계속 진동을 한다. P control 에서는 Kp값의 변화에 따른 T1의 응답특성과 shutter를 닫았을 때 다시 정상상태에 도달하는 응답특성을 알아보았다. 비례적분제어에서는 P control에 integral action을 더한 것인데 kp값과 kI 값을 변화시켜 응답 특성을 알아보는 것이다 P지역에서는 error가 존재한다. 마지막으로 feedforward control에서는 feedback을 이용한 것인데 shutter가 열리고 닫혔을 때의 변화에 의한 외란을 보상하기 위해서 하는 것으로 일어난 것을 반성하여 수정을 하는데 반하여 일어나려고 하는 원인을 검출하여 미연에 방지하도록 수정동작을 하는 제어를 그래프로서 나타낸 것이다. 온도를 제어하는 5개의 방법을 실험을 통해 알아보았다.
다른 실험과는 달리 굉장히 오래 걸린 실험이었지만 하나하나 실험하면서 그래프를 보았을 때 뿌듯했다.
5. 결론
열풍온도제어는 말 그대로 온도를 제어하는 것인데 온도가 높아지면 낮추는 방향으로 낮아지면 높이는 방향으로 일어난다. 일정온도를 유지하려는 실험이다.
ON-OFF control 은 대상에 대해서 제어하는 양을 목표로 하는 값에 일치시키도록 조작하는데, 그 조작량이 1 이나 0, 즉 목표값을 증가시키거나 감소시키는 두 가지 정보에 의해서 제어하는 방식을 말하고, ON-OFF control with Hysteresis는 어떤 물리량이 그 때의 물리조건만으로는 일의적으로 결정되지 않고, 그 이전에 그 물질이 경과해 온 상태의 변화과정에 의존하는 현상, 즉 이력현상을 이용한 실험, 비례 제어는 목표점을 벗어날수록 목표점으로 돌아가려는 힘이 커지는 방식을 이용한 실험, 비례적분제어는 비례동작온도제어기에 입력의 시간 적분값에 비례하는 출력을 내는 제어 동작 실험이고, 피드포워드 제어는 외부변화를 측정하여 그변화의 영향으로 제어결과가 목표치에서 벗어날것을 예측하고 미리 필요한 조작을 하는 제어 실험이다.
6. 참고문헌
- 네이버 검색 “열풍온도제어”
- 화공실험 매뉴얼
- Embedded control system 배의성 역 JIM LEDIN 저
- http://www.imadang.co.kr/tech-data/pid.htm

키워드

화학공학,   실험,   열풍온도제어