2023年度/2B20182001 (府大)

【月4】プロセス制御工学 <前期>

プロセス制御工学は，化学プロセスを対象として「自動制御理論」を応用していく過程を体系化したものである。しかし，化学プロセスには化学プロセス固有の特性があり，化学プロセスの制御性はそれに無縁ではあり得ず，化学プロセスの制御系設計に際しては化学プロセスに固有の特性に十分な考慮が払われなければならない。本講義では，制御対象が化学プロセスであるという認識を徹底し，そのモデル化と動特性の解析について述べるとともに，プロセス制御の基本形であるフィードフォワードおよびフィードバック制御系の設計法を，化学プロセスを対象としてわかりやすく説明する。

担当教員氏名

大崎 修司

科目ナンバリング

BCPRE3717-J1 (府大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

カリキュラムにより異なります。 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

1. 制御に関する基本的な考え方を理解する。 2. 制御系における信号の伝達とその記述ができる。 3. 伝達関数の基礎を理解できる。 4. ラプラス変換，逆ラプラス変換を使いこなすことができる。 5. 微分・積分・比例要素，一次遅れ・むだ時間要素を伝達関数を用いて記述できる。 6. 制御系の状態方程式を理解できる。 7. フィードバック制御，フィードフォワード制御の基礎理論を理解できる。

授業内容

第1回　プロセス制御工学の概要 第2回　プロセス制御の位置づけと信号の伝達 第3回　実プロセスのブロック線図とラプラス変換の基礎 第4回　ラプラス変換の性質 第5回　ラプラス変換の利用 第6回　ラプラス逆変換 第7回　前半の講義内容のまとめと中間試験 第8回　システムの入出力と応答の基礎 第9回　一次遅れシステムの応答 第10回　二次遅れシステムの応答 第11回　プロセスのモデル化 第12回　フィードバック制御 第13回　PID制御、フィードフォワード制御 第14回　現代制御理論 第15回　定期試験 第16回　定期試験解説

事前・事後学習の内容

授業中に指定する項目について，参考書や文献等を用いて調査すること。その他，授業中に指定する課題を実施し，次回の授業までに提出すること。 システムへの信号の入出力関係を解析するため，ラプラス変換を用いる。そのため，ラプラス変換及び逆ラプラス変換に関して復習（修得）すること。 状態方程式を理解するには，簡単な行列の計算ができることが必須である。

成績評価方法

授業目標 (達成目標) の1～7の達成度で成績評価を行う。C (合格) となるためには1～7の全ての項目で基礎的な原理･特徴に答えられることが必要である。 成績評価は，レポート・提出物および最終試験で総合的に評出する。

履修上の注意

授業を遅刻・欠席すること無く出席し、予習・復習を怠らず、課題レポートは期日を守って提出すること。

教科書

なし（必要に応じて授業時に資料を配付）

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参考文献

授業中に指定する

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)プロセスシステム工学，化学工学実験II