화학공학실험 PID 제어기 튜닝과 적용 실습 예비레포트 (추론포함)

소개글

"화학공학실험 PID 제어기 튜닝과 적용 실습 예비레포트 (추론포함)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 이론
(1) 공정제어 의미 및 관련 용어
(2) 피드백 제어(Feedback Control) 개념 및 루프 설명
(3) 폐루프 제어 시스템(Closed-loop Control System)
(4) PID (Proportional-Integral-Derivative) 제어기
(5) 공정 모델링 (Process Modeling)
(6) PID튜닝(PID Tuning)

4. 실험장치

5. 실험방법

6. 추론

본문내용

4. 실험장치
- 실험장치의 구성요소
① 5개의 수조 ② Pump ③ Data Acquisition ④ Control Valve ⑤ Pressure Sensor
⑥ 노트북 ⑦ PROMONICON 소프트웨어

① 5개의 수조, pump
액위 제어 실험장치는 5개의 수조로 이루어져 있다. 수조 1은 일정 수두를 밸브에 공급하기 위한 것이다. 수조 2, 3, 4는 3차 공정(Third Order Process)을 구현하기 위한 수조들이다. 수조 2와 수조 4에는 액위(Liquid Level)을 측정할 수 있는 압력 센서가 부착되어 있다. 수조 5는 수조 1로 물을 순환시키기 위한 펌프를 내장하고 있다.

② PROMONICON
PID 제어 로직을 실제 구현하기 위한 공정자동화 소프트웨어이다. 본 소프트웨어를 이용하여 액위 제어 공정의 변수들을 읽고 변화 시킬 수 있다.
③ Data Acquisition Box
Data Acquisition Box 는 압력 센서로부터 오는 전기신호를 디지털신호로 변환하여 노트북의 PROMONICON 으로 보내주고 또한, 노트북의 PROMONICON 으로부터 온 디지털 신호를 전기신호 형태로 변환하여 밸브를 움직이게 해준다.
④ Control Valve
Control Valve는 공급되는 전압의 세기에 따라 비례하여 개/폐가 조절된다.
⑤ Pressure Sensor
본 실험장치는 압력차를 이용해서 수위를 측정한다. Pressure Sensor는 압력차이에 비례하여 전압을 내어주는 센서다. 측정범위는 수위 0~400mm이고, 이 값을 4~20mA로 출력하게 된다.

5. 실험방법
1) 실험하기에 앞서 Data Acquisition Box와 노트북을 Serial 통신 케이블로 연결하고 밸브와 압력 센서 또한 Data Acquisition Box와 연결 한다.
2) 노트북 바탕화면의 실험용 폴더에 있는 PROMONICON-Bridge 바로 가기 아이콘을 실행한다.

참고 자료

없음