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課程名稱 |
程序控制
PROCESS CONTROL |
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開課學期 |
98-1 |
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授課對象 |
化學工程學系 |
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授課教師 |
黃孝平 |
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課號 |
ChemE4007 |
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課程識別碼 |
504 43100 |
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班次 |
01 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期一2(9:10~10:00)星期三3,4(10:20~12:10) |
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上課地點 |
化工一化工一 |
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備註 |
總人數上限：55人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/981processcontrol_01 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
說明程序控制的基本原理，簡介化工程序中常見的程序控制策略 |
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課程目標 |
1. 能了解程序控制基本原理及初步認知常用之程序控制策略
2. 熟悉動態模式之建模技術，熟悉低階線性動態模式之鑑別技術
3. 了解比例、積分、微分控制器基本原理
4. 熟悉閉環系統之動態特性與穩定性分析技術
5. 熟悉比例、積分、微分控制器之調諧技巧
6. 了解頻率應答分析技術及其應用
7. 了解串級控制、凌駕控制、比例控制、前饋控制等實用控制方法之基本原則與應用
8. 能使用Matlab及SIMULINK軟體工具模擬控制系統動態 |
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課程要求 |
教科書1 “Process Dynamics and Control” by Seborg, Edgar, and Mellichamp, 2nd Edition, Wiley, 2004. Chapters 1-16,23.
課程大綱
單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他
An Overview of Control System Design 1. Representative Process Control Problems
2. Classification of Process Control Strategies 3
Dynamic Behavior of Processes 1. Development of Nonlinear Models
2. Development of Empirical Models from Process Data 7 1
Feedback Control Systems 1. Feedback Controllers
2. Control System Instrumentation
3. Dynamic Behavior and Stability of Closed-loop Control Systems
4. PID Controller Design and Tuning 9 1 2
Frequency Response Analysis 1. Frequency Response Characteristics of Feedback Controllers
2. Control System Design Based on Frequency Response Analysis 4
Advanced Process Control 1. Cascade Control
2. Override Control
3. Ratio Control
4. Feedforward Control
5. Plantwide Control 8 1 3
Simulation Using Matlab and SIMULINK 1. Simulation of Dynamic Processes
2. Simulation of PID Controller
3. Simulation of Closed-loop Systems 1 2 3
教學要點概述：
1. 評量方法: 習題20% ,考試80%
2. 教學方法: 抽象觀念及數學分析利用黑板輔助說明
應用及實例以投影片教學
指定電腦作業，訓練學生使用電腦的能力
電腦作業以分組方式進行，培養學生團隊合作的精神
教材網址: 上課補充教材可至http://pse.che.edu.tw/en/index.html下載
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
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評量方式
(僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/14,9/16 |
Lecture 1--introduction |
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第2週 |
9/21,9/23 |
Lecture 2--sensors |
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第3週 |
9/28,9/30 |
Lecture 3--control valve |
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第4週 |
10/05,10/07 |
MATLAB & SIMULINK |
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第5週 |
10/12,10/14 |
Lecture 4--control system hardware |
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第6週 |
10/19,10/21 |
Lecture 5---Controller algorithms |
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第7週 |
10/26,10/28 |
Lecture 6--Theoretical models |
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第8週 |
11/02,11/04 |
Lecture 7_Transfer function models |
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第9週 |
11/09,11/11 |
Lecture 8 --Chapter6 Dynamic responses |
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第10週 |
11/16,11/18 |
Lecture 9-- Empirical models |
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第11週 |
11/23,11/25 |
Lecture 11-- closed-loop systems |
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第12週 |
11/30,12/02 |
Lecture 12-- controller design and tuning |
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第13週 |
12/07,12/09 |
Lecture 13---Closed-loop Analysis |
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第14週 |
12/14,12/16 |
Lecture 14--Frequencyresponse and controller design |
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第15週 |
12/21,12/23 |
Lecture 15--Advanced control systems |
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