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흡착베드에 의한 흡착공정에 사용되는 기체혼합물의 물리적 상태정보를 실시간으로 측정하는 상태 측정부;일정 시간 간격 및 수학적 공간 격자로 비선형 상태 공간 모델의 적분을 수행하고 상기 기체혼합물의 상태분포를 계산하여 흡착베드 모델을 산출하는 흡착베드 모델부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태들의 공간 해를 바탕으로 수학적 모델 격자의 위치와 수를 업데이트하는 격자갱신부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태를 독립변수로 하여 관측자 이득 행렬의 각 원소를 n차 칼만 이득 근사식으로 근사하여 상기 근사식의 계수를 미리 계산하는 이득 근사부; 상기 이득 근사부로부터 미리 계산된 근사식의 계수와 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태 값을 바탕으로 관측자 이득 행렬의 원소와 크기를 결정하는 관측자 이득부; 및 상기 관측자 이득부로부터 계산된 관측자 이득 행렬과 공정의 측정 정보를 바탕으로 흡착베드 모델의 상태와 매개변수(parameter) 및 경계조건(boundary condition)을 보정하는 관측자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출 시스템
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제1항에 있어서,상기 상태 측정부는,상기 기체혼합물의 온도, 압력, 출구유량 및 출구농도 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출 시스템
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제2항에 있어서,상기 기체혼합물의 온도 및 압력을 측정하는 센서는 상기 흡착베드의 입구부터 출구까지 일정 간격으로 다수 배치된 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출 시스템
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(a) 이득 근사부가 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태를 독립변수로 하고 관측자 이득 행렬의 각 원소를 종속변수로 하는 근사식의 계수를 미리 계산하는 단계; (b) 흡착베드 모델부가 수학적 공간 격자에서 일정 샘플링 시간을 주기로 기체혼합물의 상태분포를 나타내는 흡착베드 모델을 계산하는 단계; (c) 관측자 이득부가 상기 이득 근사부로부터 미리 계산된 근사식의 계수와 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태 값을 바탕으로 관측자 이득 행렬의 원소와 크기를 결정하는 단계; (d) 상태 측정부에서 기체혼합물의 물리적 상태정보를 실시간으로 측정하는 단계; (e) 관측자부(500)가 상기 관측자 이득부로부터 계산된 이득 행렬과 상기 상태 측정부(600)에서 측정된 상태정보를 바탕으로, 상기 흡착베드 모델의 상태와 매개변수 및 경계조건을 보정하는 단계; 및 (f) 격자갱신부가 상기 보정된 상태들의 공간 해를 바탕으로 상기 격자의 위치와 수를 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제4항에 있어서,상기 상태분포는 상기 기체혼합물의 온도, 압력, 출구유량 및 출구농도 중 적어도 어느 하나인 것의 공간적 분포를 나타내는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제4항에 있어서,상기 (b) 단계는 수학적 공간 격자에서 일정 시간 간격으로 비선형 상태 공간 모델의 적분을 수행하여 상기 흡착베드 모델을 계산하는 단계인 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제4항에 있어서,상기 (a) 단계는, 상기 모든 격자의 위치에서 수학적 모델을 통해 각각의 상태마다 관측자 이득 값을 계산하는 단계; 및 상기 수학적 모델의 상태를 독립변수로 하고 상기 계산된 관측자 이득 값을 종속변수로 하는 근사식의 계수를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제4항에 있어서,상기 (f) 단계는,상기 흡착베드의 입구부터 출구까지의 공간을 다수의 서브도메인으로 분할하는 단계;상기 분할 된 각 서브도메인에서 상태들의 공간에 대한 기울기를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 기울기를 바탕으로 상기 각 서브도메인에 할당할 격자의 수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제8항에 있어서,상기 기울기는 상기 기체혼합물의 총괄농도, 몰분율, 온도, 흡착량 및 상기 흡착베드의 벽면 온도를 바탕으로 공간에 대한 최대 기울기를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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제8항 또는 제9항에 있어서,상기 격자의 수는 일정 시간 간격으로 결정하여 상기 격자의 공간적 위치와 수를 계속 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 관측자 모델 산출방법
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