열풍온도제어기를 통하여 피드백제어와 피드포워드제어의 특성을 알아본다.
일반적인 피드백제어동작은 다음과 같다.
⓵ 적절한 측정기를 이용하여 (유속,압력,액위,온도,조성)값을 측정한다.
⓶ 측정한 값을 목표치와 비교한다.
⓷ 측정값과 목표값의 차이를 주 제어기로 보낸다.
제어기는 편차의 크기가 줄어들도록 조절변수의 값을 바꾼다. 대개, 제어기는 조절변수에 직접 영향이 미치지 않고 최종제어 요소인 다른 장치를 통하여 영향을 미친다. 이러한 피드백제어기의 일반적인 동작을 이해하고, 기본적인 3가지 종류의 피드백제어기를 이용하여 원하는 조성에 이르는 설정점에 도달하기까지의 피드백제어기의 응답효과를 알아보고, 각 Gain값이 제어기에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다. 또한 외란(fan speed)이 제어기에 미치는 영향을 알아본다. 더불어 본 실험에서는feed forward제어기를 다루게 되는데 이Feed forward제어기의 특성을 알아본다.
2. 이 론
(1) 제어 시스템의 종류
■ 온도제어 시스템의 기본구성
① 온도센서 : 아날로그 신호를 디지털신호로 바꾸어 전기신호로 바꾸어 주는 역할을 한다.
② 조작기 : 산업용 전기히터 및 전열응용장치에 흐르는 전류를 단속하는 전자 개폐기, 전기히터의 연료 공급을 조절하는 밸브 등을 말하며 시스템 전체를 컨트롤 하는데 이용된다.
③ 온도조절기 : 온도센서의 전기신호를 받아서 목표온도(설정온도)와 비교하고 적절한 내부에 용량이 큰 릴레이가 있어서 조작기의 기능을 포함한 온도조절기가 일반적이다.
참고자료
■ GEORGE SREPHANOPOULOS 원저(유의연 공역), “화학공정제어”, Chapter 16, 21, 선중당
■ Bequette, , Chapter 5, Prentice Hall
■ “화학공학실험1” 매뉴얼
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