공정제어 1. Valve stiction과 hysterisis

***개인적인 생각을 기록하고 까먹지 않게 하기 위해쓰므로 전문성이 떨어질 수 있습니다. 

밸브 컨트롤이란?

밸브의 움직임을 이해하고 밸브를 움직이도록 하는 명령인 Output 값과 실제 움직이는 값인 Position, 그리고 실제 원하는 Set Point와 어느정도 맞는지 Process variable을 확인하며, 그 조절이 사용자가 원하는대로 잘 되게 하는것이라고 생각한다.

1. 밸브가 원하는 대로 안움직이는 경우

밸브의 동력부인 액츄에이터 이상이나, DCS 설정문제 (direct, indirect)가 있는데 이건 그냥봐도 이상이 있다는 것을 알 수 있다.

다른 예로는 밸브 스틱션과 히스테리시스가 있다.

x축 명령, y축 실제 움직임 이라고 생각하고 다음 그래프를 보자

1_ 밸브 스틱션(valve stiction) 의 예

 밸브 스틱션을 한마디로 말하면 처음 움직일때 마찰력의 영향이 지나치게 큰 것.

비유하자면 '냉장고의 문이 약한 힘으로는 안열리다가 갑자기 열리는 것' 이라고 생각하면 되겠다.

밸브에 열으라고 명령은 하는데 안 열리다가 요구가 강해지는 순간에 밸브가 갑자기 확 열려버리는 것이다. 위의 그림에서 초록색은 OP, 빨간색은 PV값이다. 

2_ 밸브 히스테리시스 (Valve hysterisis)

히스테리시스란 열으라는 명령을 했는데 헛도는 것, 또는 초기의 행위가 반영되지 않고 일정 수준부터 움직이는 것이다. 스틱션과 다른것은 스틱션은 누적된 에러가 한 번에 반영되는 반면 히스테리시스는 누적된 에러가 무시되고 임계치부터 반영되기 시작한다.

히스테리시스는 확인하는 방법은 CO or OP 값을 계단식으로 변화시켰을 때 

내려간만큼 올라오면 정상, 올렸을 때 원래보다 더 올라왔거나, 덜 올라올경우 히스테리시스다. 잘 생각해보면 당연한 그림이다. (대충 그린건 이해바랍니다ㅠ)