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피드백 자동제어계는 「검출부』, 『조절부』, 『조작부』로 구성되어 있어, 이들 각각은 각기 중요한 역할을 가지고 있다. 이들 중 어느 하나라도 불균형한 부분이 있으면 자동제어계로서 좋은 결과를 얻을 수 없다. 특히, 그 중 『조작부』 즉, 조작기와 조작단(밸브 또는 댐퍼)의 선택은 매우 중요하다. 여기에서는 조작단 중 밸브, 특히 자동제어 밸브에 관해서 기술한다. 밸브에는 수 동조절 밸브와 자동조절 밸브가 있다. 수동 조절 밸브는 주로 Stop 밸브로 사용되고 있다. 이는 완전히 닫는 것으로 관로 중의 유체 흐름을 막는 것이 주된 역할이며, 이를 위하여 밸브 몸체(플러그)에 합성고무 또는 테플론 등을 설치하여 그 소성 변화 또는 탄 성변화에 의하여 전폐(Full Close) 시의 밀폐도를 높이는 구조로 ..

2.4 유량 유량계측의 방식과 특성이 표 2-6에 나타나 있다. 그중 건축설비에 많이 사용되는 것에 대해 알아보기로 한다. 가. 기계식(용적식) 유량계 가) 용적식 용적식은 유량계의 본체 케이스에 내장된 갖가지 형태의 회전자가 통과하는 유체의 에너지에 의해 회전함으로써 유량을 계측하는 방법이다. 회전자의 형태에 대해서는 그림 2-12와 같다. 그림에서도 알 수 있듯이 이러한 종류의 유량계는 본체 케이스와 회전자와의 사이에 있는 공간이 하나의 계량실을 형성하며 회전자의 회전에 의해 어느 일정량의 유체가 배출되기 때문에 회전자의 회전수를 계측하면 통과체적을 알 수 있는 구조로 되어 있다. 이는 측정 정밀도가 매우 높기 때문에 주로 거래용으로 사용된다. 예컨대 지역냉난방 지역에서 열원 플랜트로부터 각 수요처(..

다. 노점온도 검출 방법 노점온도 측정 방법에는 여러 가지가 있지만 현재 공업용, 상업용으로 널리 실용화되어 있는 방법의 하나는 염화리튬의 포화증기압을 이용하는 방식이다. 그림 2-7에 그 한 예로서 듀프루브(Dew Probe) 노점온도 검출기의 구조와 원리를 표기했다. 염화리튬 노점온도 검출기의 특징은 다음과 같다. • 사용온도범위가 넓으며 고온• 고노점까지 사용할 수 있고 응답이 빠르다. • 주위 기체의 온도에 영향받지 않고 주위 기체에 대한 수증기의 영향도 무시할 수 있을 정도로 작다. • 온도지시, 기록, 조절계와의 접속에 의해 노점의 연속직독, 원격측정, 자동제어가 가능하다. • 덕트 내와 같은 먼지가 많은 공간에서나 정지 기체 안에서도 사용할 수 있다. • 검출단의 재생이 간단하며 보수가 용이..

1.반도체 측온저항체 전자재료, 전자부품 등에는 온도에 의해 특성이 변화하는 것이 있다. 이 성질을 이용하면 온도 검출 소자로서 이용할 수 있다. 이러한 소자로서는 서미스터(Thermistors), 다이오드, 트랜지스터 등을 들 수 있다. 여기서는 가장 널리 사용되고 있는 서미스터에 관해 설명하기로 한다. 가) 서미스터 측온저항체 서미스터는 여러 가지 금속의 산화물(예컨대, 니켈, 망간, 몰리브덴, 코발트 및 Ge.Si 등의 산화물)의 분말을 가압 성형한 뒤 소결한 것으로서 전기적으로는 반도체이다. 엘리멘트의 크기가 작기(비드형(bead type) 서미스터의 경우 지름이 0.2~3 Φ 정도, 디스크형의 경우 지름이 2~30 Φ , 두께가 0.5~3 정도) 때문에 응답속도가 빠르며 저항값 변화율(즉, 감도..

2.1 온도 [공기조화]라 함은 『어느 특정 공간의 공기의 온도, 습도, 기류 및 청정도를 그 공간 목적에 적합한 상태로 유지하는 것」이라 정의되어 있다. 온도를 측정하거나 검출하는 방식에는 많은 방법이 있으며, 그 선택 또한 매우 어렵다. 표 2-1은 온도센서의 방식, 종류와 성능 및 주요 용도를 표시한 것이다. 그중에서 공조용 자동제어에 사용되는 것에 대해서 검토하고자 한다. 가. 바이메탈 선팽창계수가 서로 다른 2종류의 얇은 금속판을 맞붙인 것으로, 통상적으로 높은 팽창부는 황동(선팽창계수), 낮은 팽창부는 앰버(Ni : 36.5%, Fe : 63.5%의 합금 이며, 선팽창계수)를 사용한다. 주위 온도변화로 인한 신축은 곡률계수로 나타내며, 그 값은 구성하고 있는 금속편 성의 종류, 형상에 따라 다..

가. 제어 방식별 개요 가) 전기식 자동제어 동력원으로 전기를 사용하며 제어량의 변화를 바이메탈(Bimetal), 벨로즈(Bellows) 등 물리적 변위로써 검출하여 이것을 수은 스위치, 마이크로 스위치 등의 스위치 동작 이나 포텐쇼메타(Potentiometer)의 저항 변화라는 전기적 변위로 변환시켜서 이 변위를 조작부에 전기식 모터나 릴레이를 제어한다. 구성 요소를 분석해 보면 조절기의 구성은 제어량을 검출해서 조절부의 기준압력과 비교를 하는 검출부와 조절부가 단일체로 되어 있는 것이 일반적이며 조절기와 조작부가 1 : 1의 관계로서 제어계를 구성하고 있다. 예를 들면 제어량을 온도로 할 경우 한 대의 온도조절기와 한 대의 조작부로 구성되게 된다. 즉, 온도조절기 - 밀폐된 벨로즈(검출부)+레버•스프..

1.2 자동제어의 분류 나. 목푯값의 시간적 성질에 따른 분류 가)정치제어 (Constant-Value Control) 목푯값(설정값)이 시간에 대하여 변화하지 않는 제어 예)프로세스제어, 자동조정 등 나)추치제어 출력의 목표치가 시간에 대하여 변화하는 제어 (가) 추종제어 (Follow-up Control) (나) 프로그램 제어 (Program Control) 예) 열처리 로(爐)의 온도제어, 무인운전 열차 등 (다) 비율제어 (Proportion Control) 목푯값이 다른 양과 일정한 비율 관계를 맺고 변화하는 경우의 제어 예) 보일러의 자동연소제어, 암모니아의 합성 프로세스 제어 등 (라) 종속제어 (Cascade Control) 프로세스 제어에서 널리 사용함. 1개의 조절기 4차 조절기 또는 ..

1.1 제어의 일반 제어량 -> 제어편차 -> 조작량 -> 제어량이라는 신호가 순환하는 루프가 피드백 폐 루프(Closed Loop)에 의해 구성되고 있고, 이 폐 루프에 대하여 피드백이 없는 경우의 신호 경로를 개 루프(Open-Loop)라 한다. 가) 개회로 제어계 (Open-loop Control System) 가장 간단하고 복잡하지 않은 장치로서 장점은 있으나 제어 동작이 출력과 전혀 관계가 없어 오차가 많이 생길 수 있고, 이 오차를 교정할 수 없는 단점도 있다. 또한, 이 제어계는 미리 정해놓은 순서에 따라서 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되므로 시퀀스 제어라고도 한다. 나) 폐회로 제어계 (Closed-loop Control System) 좀 더 정확하고 신뢰성 있는 제어를 하기 위해 제어..

1.자동제어 실무 1.1 제어의 일반 어떤 주어진 동작을 하도록 만들어진 물리계의 그 동작이 바라는 바와 같이 되지 않을 때, 그것을 바라는 바와 같이 되도록 하기 위하여 그 물리계에 필요한 조작을 가하는 것을 제어라 하며 수동제어와 자동제어로 나눌 수 있다. 수동제어 : 사람의 조작에 의해 목표 물리량에 도달하게 되는 제어 자동제어 : 제어기기에 의해서 자동으로 목표 물리량에 도달하게 되는 제어 공기조화에서 자동제어는 목적하는 공간을 공조 부하(냉난방 부하)에 따라 냉각기, 가열기, 댐퍼, 팬(fan) 등에 의해 기체, 액체의 유량제어 또는 열원기기, 팬(fan), 펌프 등의 각 기기를 운전 제어해서 온도, 습도, 압력을 일정하게 유지함으로써 경제적인 운전을 도모하기 위함이다. 가. 자동제어 정의 건물..