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課程名稱 |
程序控制
Process Control |
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開課學期 |
108-1 |
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授課對象 |
化學工程學系 |
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授課教師 |
陳誠亮 |
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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 |
3.0 |
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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：63人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1081ChemE4007_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。 |
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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 |
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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 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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指定閱讀 |
待補 |
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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. |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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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 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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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 |
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第2週 |
9/16, 9/18 |
Basic Control Elements: PID Controller |
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第3週 |
9/23, 9/25 |
Basic Control Elements: PID Controller
Simulink Simulation of PID Controller or Simple Processes
(APCChE 2019 Conference) |
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第4週 |
9/30, 10/02 |
Basic Control Elements: Sensor
Basic Control Elements: Valve |
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第5週 |
10/7, 10/9 |
Basic Control Elements: Valve
Basic Control Elements: Process Dynamics |
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第6週 |
10/14, 10/16 |
Basic Control Elements: Process Dynamics |
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第7週 |
10/21, 10/23 |
Simulink Simulation of Process Dynamics or PID Controller |
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第8週 |
10/28, 10/30 |
Analysis of Feedback Control System |
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第9週 |
11/04, 11/06 |
Tuning of PID Controllers
***11/06 Exam I |
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第10週 |
11/11, 11/13 |
Tuning of PID Controllers
Frequency Response Techniques |
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第11週 |
11/18, 11/20 |
Enhanced PID Control: Cascade Control
Enhanced PID Control: Selective and Override Control |
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第12週 |
11/25,11/27 |
Enhanced PID Control: Selective and Override Control
Enhanced PID Control: Feedforward Control
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第13週 |
12/2, 12/04 |
Enhanced PID Control: Feedforward Control
(Conference)
***12/4 Exam II |
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第14週 |
12/9, 12/11 |
Enhanced PID Control: Ratio Control and Other Practical Control Techniques |
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第15週 |
12/16, 12/18 |
Control of Some Unit Processes
(Conference) |
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第16週 |
12/23, 12/25 |
Control of Some Unit Processes |
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第17週 |
12/30, (1/1) |
Plantwide Process Control
109/1/8 Wednesday: Exam III
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