課程資訊
課程名稱
程序控制
Process Control 
開課學期
108-1 
授課對象
化學工程學系  
授課教師
陳誠亮 
課號
ChemE4007 
課程識別碼
504 43100 
班次
01 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
必修 
上課時間
星期一2(9:10~10:00)星期三3,4(10:20~12:10) 
上課地點
化工一化工一 
備註
總人數上限:63人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1081ChemE4007_01 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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方式,另外並特別強調各類實用控制策略,以及化工操作單元之程序控制。 

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方式
2. 熟悉動態模式之建模技術,熟悉低階線性動態模式行為及其鑑別技術
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 
課程要求
教科書
“Process Dynamics and Control Techniques” 4th Ed., by Seborg, Mellichamp, Doyle, and Edgar, John Wiley & Sons, Inc., 2017.

參考書
"Principles and Practice of Automatic Process Control" 3rd Ed., by Smith, C.A., and A.B. Corripio, 2006

教學要點概述:
1. 評量方法: 三次考試,各佔25%;一般及電腦作業13%、課堂參與12%。

2. 教學方法: 應用及實例以投影片教學
抽象觀念及數學分析利用黑板輔助說明
指定電腦作業,訓練學生使用電腦的能力 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 
指定閱讀
待補 
參考書目
Wade, H.L. (2004). Basic and Advanced Regulatory Control: System Design and Application, 2 nd Ed., ISA, NC.

Liptak, B.G. (2006). Instrument Engineers Handbook (Vol. 2) - Process Control and Optimization. Taylor & Francis, New York.

Luyben, W.L., M.L. Luyben (1997). Essentials of Process Control, McGraw-Hill, New York. 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
課堂參與 
10% 
包括上課出席、提問、回應等 
2. 
作業 
10% 
大約5-8次 
3. 
第 一次考試 
26% 
總共有三次考試 
4. 
第二次考試 
26% 
總共有三次考試 
5. 
第三次考試 
28% 
總共有三次考試 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/9, 9/11  Chemical Process Control: Overview
Basic Control Elements: PID Controller
註:上課進度視狀況彈性調整 
第2週
9/16, 9/18  Basic Control Elements: PID Controller 
第3週
9/23, 9/25  Basic Control Elements: PID Controller
Simulink Simulation of PID Controller or Simple Processes
(APCChE 2019 Conference) 
第4週
9/30, 10/02  Basic Control Elements: Sensor
Basic Control Elements: Valve 
第5週
10/7, 10/9  Basic Control Elements: Valve
Basic Control Elements: Process Dynamics 
第6週
10/14, 10/16  Basic Control Elements: Process Dynamics 
第7週
10/21, 10/23  Simulink Simulation of Process Dynamics or PID Controller 
第8週
10/28, 10/30  Analysis of Feedback Control System 
第9週
11/04, 11/06  Tuning of PID Controllers
***11/06 Exam I 
第10週
11/11, 11/13  Tuning of PID Controllers
Frequency Response Techniques 
第11週
11/18, 11/20  Enhanced PID Control: Cascade Control
Enhanced PID Control: Selective and Override Control 
第12週
11/25,11/27  Enhanced PID Control: Selective and Override Control
Enhanced PID Control: Feedforward Control
 
第13週
12/2, 12/04  Enhanced PID Control: Feedforward Control
(Conference)
***12/4 Exam II 
第14週
12/9, 12/11  Enhanced PID Control: Ratio Control and Other Practical Control Techniques 
第15週
12/16, 12/18  Control of Some Unit Processes
(Conference) 
第16週
12/23, 12/25  Control of Some Unit Processes 
第17週
12/30, (1/1)  Plantwide Process Control
109/1/8 Wednesday: Exam III