| 초록 |
증류공정의 혼합물의 비점차를 이용하여 물질을 분리하는 방법은 그 자체가 열역학적인 측면에서 비선형적이고, 탑상부와 하부제품의 농도조절은 상호간섭이 심하여 각각의 농도제어에는어려움이 많다. 또한 원료의 조성과 외부환경의 변화 등을 통해 끊임없이 외란이 유입된다. 이러한 공정자체의 비선형성과 농도제어환 사이의 상호간섭이 존재하는 단일 증류공정에 대하여, 공정특성을 적절히 표현할 수 있는 물리적 의미를 가진 공정모델을 개발하고 이를 이용한 적응예측제어를 수행하고자 한다. 증류공정에 대한 엄밀모델의 경우 일반적으로 복잡한 열역학적 관계식과 함께 방대한 수의 미분방정식으로 표현된다. 본 연구에서는 엄밀모델과 유사한 정확도를 가지며 계산시간을 단축시키기 위한 수단인 차수감소모델, 특히 배열법(Collocation method)을 사용한다. 배열법은 불연속적인 변수들을 연속적인 것으로 가정하여 편미분 방정식으로 표현하고, 내삽함수를 도입하여 공정수식을 배열점에서 재구성하는 것으로, 공정의 물리적 수지식을 그대로 보존하며 여기에 수학적 근사만이 도입되었다는 점에서 주목할 만하다. 본 연구에서는 모델예측기법으로 사용하는 회귀적 예측방법의 변수변화가 적응예측제어에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.
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