정상오차와 주파수응답

전기기사 필기 2004년 3회 69번

과목 / 챕터회로이론 및 제어공학 / 제어공학
인지 유형trap
난이도Level 3
Q문제
다음 과도응답에 관한 설명 중 틀린 것은?

선택지 분석

1
OVER SHOOT는 응답 중에 생기는 입력과 출력사이의 최대 편차량을 말한다.

오답 함정 분석

오버슈트는 응답의 최대값과 최종 목표값 사이의 최대 편차를 의미하므로 과도응답의 정의로서 적절합니다.
시간지연(Time delay)이란 응답이 최초로 희망 값의 10% 진행되는데 요하는 시간을 말한다.

정답 상세 해설

시간지연(Time delay)은 응답이 최종 목표값의 50%에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미하므로 10%라고 설명한 본 보기는 틀린 설명입니다.
Step 1: 제어계의 과도응답 특성 지표 중 시간지연()은 응답이 처음으로 최종 정상 상태 값의 50%가 되는 지점까지의 시간을 말합니다.
Step 2: 보기에서 제시된 10%에서 90%까지 도달하는 시간은 일반적으로 상승시간()을 정의할 때 사용되는 기준입니다.
Step 3: 따라서 시간지연의 기준 수치가 10%로 잘못 기재되었으므로 해당 설명은 옳지 않습니다.
3
감쇠비 =

오답 함정 분석

감쇠비(Decay ratio)는 첫 번째 오버슈트(최대 오버슈트)에 대한 두 번째 오버슈트의 비로 정의되므로 수식이 올바릅니다.
4
상승시간(Rise time)이란 응답이 희망값의 10% 에서 90% 까지 도달하는데 요하는 시간을 말한다.

오답 함정 분석

상승시간은 과도응답이 목표값의 10%에서 90%까지 도달하는 시간을 의미하므로 표준적인 정의에 부합합니다.

자주 묻는 질문

Q.
시간지연의 정확한 기준은 몇 %인가요?
시간지연은 응답이 최종 목표값의 50%에 도달할 때까지 소요되는 시간을 기준으로 합니다.
Q.
오버슈트가 발생하면 제어계에 어떤 영향을 주나요?
오버슈트가 크면 시스템의 제동이 부족하다는 의미이며, 목표값을 초과하여 진동이 발생하므로 안정도가 저하될 수 있습니다.
Q.
상승시간이 짧을수록 좋은 제어계인가요?
상승시간이 짧으면 응답 속도는 빠르지만, 그만큼 오버슈트가 커지거나 시스템이 불안정해질 수 있으므로 적절한 설계가 필요합니다.
전기기사 필기 2004년 3회 69번 문제 및 상세 풀이 | 패스루프