기본 정보

Process Control & Optimization Laboratory

광운대학교 화학공학과 김연수 교수

Process Control & Optimization Laboratory(공정 제어 및 최적화 연구실)는 화학공학과를 기반으로 첨단 공정 시스템의 모델링, 제어, 최적화, 그리고 데이터 기반 진단 및 인공지능 응용 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 배터리, 촉매 반응기, 수소 시스템 등 다양한 에너지 및 화학 공정의 동적 거동을 정밀하게 모델링하고, 실험 데이터와 결합한 파라미터 추정, 그리고 실시간 제어 및 최적화 기법을 개발하여 산업 현장에 적용 가능한 솔루션을 제시합니다. 특히, 모델 예측 제어(MPC), 강화학습, 능동학습 등 최신 인공지능 및 제어 이론을 실제 공정에 접목하여, 배터리 열관리, 수소 충전소 안전성 평가, 촉매 시스템의 효율화 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 성과를 창출하고 있습니다. 데이터 기반 이상 감지 및 진단 알고리즘은 대규모 센서 네트워크와 연계되어, 공정 내 이상 상황을 조기에 탐지하고, 신속한 대응이 가능하도록 설계되어 있습니다. 연구실은 현대 산업 플랜트의 스마트화와 친환경화, 그리고 안전성 향상을 위한 핵심 기술 개발에 집중하고 있습니다. 정부 및 산업체와의 다양한 공동 연구 프로젝트를 통해 실제 플랜트에 적용 가능한 기술을 개발하고, 특허 및 소프트웨어로의 기술 이전을 활발히 진행하고 있습니다. 또한, 국내외 학술대회 및 저명 저널에 다수의 논문을 발표하며, 학계와 산업계 모두에서 높은 평가를 받고 있습니다. 연구실의 주요 연구 성과로는 배터리 시스템의 열관리 최적화, 수소 및 암모니아 기반 에너지 시스템의 모델링 및 제어, 대규모 공정의 이상 감지 및 진단, 그리고 강화학습 기반의 안전 제어기 개발 등이 있습니다. 이러한 연구는 미래형 스마트 플랜트, 친환경 에너지 시스템, 그리고 안전하고 효율적인 제조업 구현에 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 향후에도 본 연구실은 공정 시스템공학의 이론적 발전과 더불어, 실제 산업 현장에 적용 가능한 혁신적 기술 개발을 지속적으로 추진할 계획입니다. 이를 통해, 지속가능한 에너지 및 화학 산업의 미래를 선도하는 연구실로 성장해 나가고자 합니다.

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