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생물반응기의 온도제어 시스템 측정 실험2025.11.121. PID 제어 시스템 생물반응기의 온도제어에 사용되는 제어 방식으로 P제어(비례제어), I제어(적분제어), D제어(미분제어)로 구성된다. P제어는 에러값에 비례하여 제어량을 변화시키지만 정상상태 오차가 남으며, I제어는 에러값을 적분하여 미소한 잔류편차를 제거하고, D제어는 오차값의 변화를 보고 조작량을 결정한다. 이들을 조합하여 효과적인 온도제어를 구현한다. 2. 피드백 제어 온도제어는 피드백 제어의 일종으로, 제어신호의 되돌림에 의해 제어량을 설정치와 비교하고 일치하도록 수정동작을 행한다. 설정부에서 목표온도를 설정하면 비교...2025.11.12
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공정제어-다단액위제어 결과 레포트2025.04.291. Process Modeling 실험 1주차에 진행한 실험 결과 그래프로, 수조2의 액위를 60에서 80으로 증가시킴에 따라 같이 변화한 수조4의 액위를 통해 일차시간지연 모델의 각 parameter를 구하는 과정을 나타낸 그래프입니다. 일차시간지연모델의 parameter인 θ, τ, k를 구하였습니다. 2. PID Tuning IMC-tuning 방법을 사용하여 PID 제어기의 파라미터인 Kc, τI, τD를 구하였습니다. 이상적인 parameter를 이용한 응답곡선과 내가 구한 parameter로 제어한 응답곡선을 비교하였습...2025.04.29
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공정제어 다단액위제어(Cascade 제어)2025.04.251. 공정제어 공정제어는 공정의 제어변수(CV)를 외란(D) 하에서 조작변수(MV)를 적절히 조작하여 주어진 설정점(SP)에 최대한 근접하게 유지하도록 하는 것을 의미한다. 공정제어의 필요성은 공정 안정성 확보, 제품 규격 만족, 환경 규제치 만족, 운전 제약조건 만족, 실시간 공정 상태 파악, 공정 경제성 극대화 등이다. 대표적인 제어 전략으로는 되먹임제어(Feedback Control)와 앞먹임제어(Feedforward Control)가 있다. 2. Cascade 제어 Cascade 제어는 Primary controller의 출...2025.04.25
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RLC 직렬회로 실험 결과보고서2025.11.181. RLC 직렬회로의 공진 특성 RLC 직렬회로에서 페이저 해석을 이용하여 전달함수를 구하고 진폭응답특성과 위상특성을 분석한다. 실험을 통해 공진주파수 17.2kHz를 측정했으며, 공진주파수에서 출력파형이 최대가 된다. 차단주파수는 공진주파수에 ±0.707배를 곱하여 구하며, 대역폭은 두 차단주파수 사이의 폭으로 약 4.8kHz였다. 이를 통해 RLC 회로의 주파수 선택 특성을 이해할 수 있다. 2. 주파수에 따른 위상차 변화 신호 발생기에서 ±3V 진폭, 1kHz 주파수의 정현파를 발생시켜 RLC 직렬회로에 인가했다. 주파수를 ...2025.11.18
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CSTR 반응기 실험 보고서2025.11.171. CSTR (연속교반탱크반응기) 직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입하여 주입방법, 유속, 교반 조작의 변화에 따른 각 탱크의 응답을 측정하는 장치. 계단변화, 충격변화, 유속변화, 교반 조작 변화 등 다양한 조건에서 탱크의 농도 변화 응답을 측정하고 분석하는 화학공학 실험 장치. 2. 계단변화 입력 응답 (Step Input Change) 3개의 직렬 연결 탱크에 계단변화 주입 시 1차계 응답으로 S자 형태의 지수곡선을 보임. 계단변화 주입 이후 전달지연으로 인해 천천히 늘어지는 응답을 나타내지만 ...2025.11.17
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미분, 적분 회로 실험 결과보고서2025.11.181. 미분회로 (Differentiator Circuit) RC 직렬회로(R=1kΩ, C=0.1μF)를 이용하여 구성한 미분회로는 구형파, 정현파, 삼각파 등 다양한 입력신호에 대해 미분 특성을 나타낸다. 주파수가 증가할수록 출력파형이 크고 분명하게 나타나며, 저주파에서는 출력파형의 폭이 감소하고 0Hz에서는 일직선에 가까운 형태를 보인다. 입력파형의 변화에 따라 출력파형도 달라지는 특성을 관찰할 수 있다. 2. 적분회로 (Integrator Circuit) RC 직렬회로를 커패시터 출력으로 구성한 적분회로는 미분회로와 반대의 특성...2025.11.18
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RLC 병렬회로 예비보고서2025.01.121. RLC 병렬회로 RLC 병렬회로에 대하여 페이저 해석을 이용하여 전달함수를 구하고, 진폭응답특성과 위상특성을 고찰한다. 진폭응답특성곡선을 이용하여 RLC 병렬회로의 공진특성(대역폭, 차단주파수 양호도) 등을 다룬다. 2. 전달함수 RLC 병렬회로에서, 입력전류에 대한 출력전압의 비율을 표시하는 전달함수를 구한다. 진폭응답과 위상응답도 구한다. 3. 공진특성 주어진 입력전류에 대하여 최대의 전압이 흐르게 하려면 임피던스가 최대가 되어야 한다. 이러한 주파수를 입력하였을 경우, RLC 병렬회로에서 출력이 최대가 되는 현상을 공진이...2025.01.12
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전기회로설계실습 7장 결과보고서2025.01.201. RC회로의 시정수 측정 이번 실험을 통해 RC회로의 동작에 대하여 알아보았다. RC회로를 구성하여 커패시터가 전압을 충,방전 하는데 걸리는 시간을 알아보고 Function generator의 파형을 다르게 하여 커패시터와 저항에 걸리는 전압파형을 관찰하며 커패시터의 전압 충전과 방전 과정을 Oscilloscope를 통해 확인하였다. 이를 통해 커패시터의 역할, 원리, 주기에 따라 RC회로의 응답이 바뀌는 과정을 배웠다. 2. DMM의 내부저항 측정 DMM에 걸리는 전압 1.542V를 통해 계산했을 때, DMM의 내부저항은 10...2025.01.20
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인덕턴스와 RL 회로 실험 예비보고서2025.11.181. 인덕턴스(Inductance) 측정 인덕턴스는 헨리(Henry, H) 단위로 표시되며, 코일에 전류를 가하면 자속이 발생된다. 자속쇄교 λ=NΦ=Li 관계식으로 표현되며, 교류입력에서 유도성 리액턴스는 XL=ωL이다. 여기서 ω=2πf이고 f는 주파수이다. 실제 인덕터는 저항성분 R과 리액턴스 성분 ωL을 모두 가지고 있으며, LCR 계측기를 이용하여 측정할 수 있다. 2. RL 회로의 강제응답특성 저항 R과 인덕터 L로 구성된 RL 회로에 정현파 Vg(t)=Vmcosωt를 인가할 때, KVL을 적용하면 L(di/dt)+Ri=...2025.11.18
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피드백 증폭기 (Feedback Amplifier) 설계 및 실험2025.05.141. Series-Shunt 피드백 증폭기 설계 Series-Shunt 피드백 증폭기 회로를 PSPICE로 시뮬레이션하여 입출력 특성 곡선을 그렸습니다. 입력저항과 부하저항 값을 변경하여 특성 곡선을 비교 분석하였고, 전원 전압 변화에 따른 출력 전압 변화도 확인하였습니다. 출력 전압이 일정 전압 이상에서 더 이상 변하지 않는 이유를 설명하였습니다. 2. Series-Series 피드백 증폭기 설계 Series-Series 피드백 증폭기 회로를 PSPICE로 시뮬레이션하여 입출력 특성 곡선을 그렸습니다. 입력저항과 피드백 저항 값을...2025.05.14
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