關於我們 About Us

  國立臺灣大學化學工程系程序系統工程 (PSE) 研究室由陳誠亮教授、Jeff Ward 教授、余柏毅教授與錢義隆教授領導。本研究室的研究範疇結合化學工程、環境工程、控制工程、計算機科學和數學等跨領域的原理及方法，實現複雜程序的設計、分析、控制和優化。

  為了探討程序系統在各方面的表現，本研究室針對不同的程序系統開發理論模型，並使用這些模型改進、優化程序的設計與操作，從而提升它們在效率、成本、安全性及環境影響方面的性能表現。此外，本研究室也從單元操作的層級分析個別程序，藉由整合各個單元操作，使整體程序於設計規劃上更加全面。而本研究室的研究成果已廣泛應用於化工、石化、塑料等工業領域。

  本研究室成員一般使用 Aspen Packages (Aspen Plus、Aspen Dynamics、Aspen Batch、Aspen Adsorption、Aspen Energy Analyzer、Aspen Custom Modeler、Aspen Exchanger Design and Rating)、 Comsol Multiphysics 和 Ansys Fluent 等軟體來構建理論模型並分析及優化程序的性能。工業界也經常使用該類軟體進行程序系統的穩態及動態模擬。此外，本研究室也利用MATLAB 和 Python進行高級控制系統的開發、優化和數據分析。

本研究室主要研究的主題和應用包括：

程序合成與設計：

使用電腦輔助技術來設計和優化程序系統，例如程序流程的規劃、熱質量整合及程序優化；這含括全新程序的設計以及現有製程的改進與優化。程序系統設計與模擬所應用的學科原理包括單元操作、熱力學、反應動力學和熱質量傳遞。

程序建模與優化：

使用數學方法或模型來預測程序系統的行為，以便分析和提高工業程序的效率，其中包括分析程序的數據以判斷程序表現的瓶頸和低效率的原因，開發理論模型以模擬和預測程序系統的行為；同時配合優化技術以評估最適化之製程設計，並確保其處於最佳操作條件。

程序動態與控制：

探討程序系統的動態行為和控制策略的開發。一般的程序系統應用PID 反饋控制等機制進行控制。本研究室通常使用工程軟體與理論模型來預測、控制這些系統的瞬態行為，其中包括非線性系統的建模、控制以及高級控制策略的開發，例如模型預測控制、最優控制和實時優化。

程序安全和風險管理：

應用PSE方法可預測與程序系統相關的潛在危險，並設計安全系統以減緩或避免該風險，其中包括危險識別、風險評估和安全儀表系統的設計等。

供應鏈管理：

PSE也善於優化供應鏈的設計和運營，從原材料採購到最終產品交付，其中包括物流和運輸系統的優化、庫存管理以及生產和分銷的協調。

計算流體力學 (CFD)：

PSE 也使用 CFD 模型進行模擬及分析有關流體、流場的程序系統行為，例如流體在管道中的流動或熱交換器中的熱傳遞，其中包括不可壓縮流體、可壓縮流體、多相流體、輸送現象和湍流建模的模擬。

    總體而言，PSE 研究在程序系統分析上發揮了重要作用，使其更具永續性和效率，從而為社會帶來廣泛的利益，包括經濟、環境和社會效益。

    最後，欲知更多有關PSE研究室的資訊歡迎與我們聯繫。