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課程名稱 |
程序控制
Process Control |
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開課學期 |
109-1 |
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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 |
綜302綜302 |
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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/1091ChemE4007_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： 二次考試，各佔35%；一般及電腦作業15%、課堂參與(包括提問)15%。
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 |
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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. |
期中考 |
35% |
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2. |
期末考 |
35% |
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3. |
作業 |
15% |
準時繳交作業 |
4. |
課堂參與 |
15% |
鼓勵課堂提問 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/14,9/16 |
Overview of Process Dynamics and Control
Basic Control Elements: Process
Simulink for Dynamic Process Simulation |
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第2週 |
9/21,9/23 |
Basic Control Elements: Process
Simulink for Dynamic Process Simulation |
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第3週 |
9/28,9/30 |
Basic Control Elements: Process
Simulink for Dynamic Process Simulation |
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第4週 |
10/05,10/07 |
Basic Control Elements: Controller |
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第5週 |
10/12,10/14 |
Basic Control Elements: Controller
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第6週 |
10/19,10/21 |
Simulink for PID Controller
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第7週 |
10/26,10/28 |
Basic Control Elements: Sensor
Basic Control Elements: Valve |
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第8週 |
11/02,11/04 |
Basic Control Elements: Valve
Mid-term Examination (11/4, closed-book) |
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第9週 |
11/09,11/11 |
Dynamic Simulation of Basic Control Elements &
Closed-loop Control Systems |
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第10週 |
11/16,11/18 |
Analysis of Feedback Control System |
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第11週 |
11/23,11/25 |
Tuning PID Controller Parameters |
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第12週 |
11/30,12/02 |
Tuning PID Controller Parameters |
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第13週 |
12/07,12/09 |
Frequency Response Techniques |
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第14週 |
12/14,12/16 |
Enhanced PID Control: Cascade |
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第15週 |
12/21,12/23 |
Enhanced PID Control: Selective & Override |
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第16週 |
12/28,12/30 |
Enhanced PID Control: Feedforward & Ratio |
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第17週 |
1/04,1/06 |
Control of Some Unit Processes
Plantwide Process Control |
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