科目名[英文名]
プロセス制御工学   [Process Control]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	022464
責任教員 [ローマ字表記]
山下 善之, 金 尚弘   [YAMASHITA Yoshiyuki, KIM Sanghong]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

化学技術者には、化学プロセスの中で起きている現象をより深く理解した上で、プロセス制御のために必要な情報を提供できる能力が要求されている。そのために必要な、化学プロセスのダイナミックッス（動特性）について正しい知識を習得する。また、化学プロセスの現実的かつ合理的なモデルを立て、数式で表現し、そのモデルを解く能力を養成する。さらに、それを、プロセス制御のために役立てる能力を養成する。 オンデマンド型の講義ビデオと、リアルタイム・ハイブリッド型の演習や質疑応答を中心とした講義を組み合わせた反転学習形式で講義を実施します。

到達基準

１．簡単なプロセスの動的モデルを作り解けること。 ２．ステップ応答の意味を理解していること。 ３．フィードバック制御システムの構成とP&IDを理解していること。 ４．PID制御の意味を理解していること。 ５．PID制御系のパラメータを適切に設定できること。 ６．カスケード制御や内部モデル制御の意味を理解していること．

授業内容

1 ガイダンス，プロセス制御入門 2 動特性のモデル化（物質収支・熱収支） 3 ラプラス変換，伝達関数とブロック線図 4 伝達要素と応答特性 5 動特性のシミュレーション（Scilab/Xcos入門） 6 システム同定と最適化入門 7 フィードバック制御の概念 8 PID制御入門 9 過渡応答を用いたPID制御系の設計 10 モデルを用いた制御系設計 11 モデル予測制御，カスケード制御 12 センサと計装システム入門 13 シーケンス制御 14 品質の制御（統計的プロセス管理入門） 15 期末試験

履修条件・関連項目

化学工学基礎、移動現象論、線形代数、常微分方程式Iの全科目を履修していることが望ましい。

テキスト・教科書

橋本、長谷部、加納　著 新版「プロセス制御工学」，朝倉書店(2020)

参考書

大嶋正裕　著　「プロセス制御」　コロナ社 (2003) 山本重彦・加藤尚武　著　「PID制御の基礎と応用」　朝倉書店 (2005) D.E.Seborg 他, “Process Dynamics and Control” 4th edition, Wiley (2016)

成績評価の方法

最終評価は、定期試験の成績を60％、演習、レポート点を40％の割合で、合計100点満点で評価する。成績はS, A, B, C, Dで評価し、Sは90点以上、Aは80以上90点未満、Bは70以上80点未満、Cは60以上70点未満、Ｄは60点未満で、達成度の合格ラインはC以上の60点以上とする。 なお、期末試験は（聴講＋課題提出）が70％以上であることを受験条件とする。

教員から一言

動特性のモデル化とプロセス制御の基礎を理解することに努めてほしい。そのための数学的知識の復習、収支の概念、制御システムの構成、過渡応答、現象のモデル化に重点を置いて講義する。

キーワード

プロセス制御　　ラプラス変換　伝達関数　動特性 フィードバック制御

オフィスアワー

月曜日10:30〜13：00

備考１

google classroom （クラスコード danynyh）を活用します． 毎回簡単な演習（クイズ）も実施します．

備考２

参照ホームページ

http://www.tuat.ac.jp/~pseweb/

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2021/09/30 9:15:20