상태공간해석

전기기사 필기 2007년 3회 79번

Q문제

다음 과도응답에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

지연 시간은 응답이 최초로 목표값의 50%가 되는데 소요되는 시간이다.

지연 시간(Delay Time)의 표준 정의에 부합하는 올바른 설명입니다.

백분율 오버슈트는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 %로 나타낸 것이다.

백분율 오버슈트(Percentage Overshoot)의 정의를 정확히 기술하고 있습니다.

감쇠비는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 나타낸 것이다.

감쇠비는 시스템의 감쇠 정도를 나타내는 지표이며, 단순히 최종값과 오버슈트의 비로 정의되지 않습니다.

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Step 1: 감쇠비(Damping Ratio, ζ)의 정의를 검토합니다. 감쇠비는 실제 감쇠 계수를 임계 감쇠 계수로 나눈 값으로, 시스템의 진동 억제 능력을 나타내는 무차원 상수입니다.

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Step 2: 최대 오버슈트와의 관계를 파악합니다. 최대 오버슈트는 감쇠비의 함수(exp(-ζπ/√(1-ζ²)))로 계산되지만, 두 값의 단순한 산술적 비율이 감쇠비 자체가 되지는 않습니다.

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Step 3: 따라서 제시된 설명은 감쇠비의 물리적 정의와 일치하지 않으므로 옳지 않은 항목입니다.

응답시간은 응답이 요구하는 오차 이내로 정착되는데 걸리는 시간이다.

정착 시간(Settling Time)에 대한 설명으로, 제어계의 안정성을 판단하는 기준이 되는 올바른 설명입니다.

오버슈트가 발생하는 이유는 무엇인가요?

제어계의 감쇠 성분이 부족하여 응답이 목표값을 지나쳐 과도하게 상승하기 때문에 발생합니다.

정착 시간의 기준이 되는 오차 범위는 보통 얼마인가요?

일반적으로 최종 목표값의 ±2% 또는 ±5% 이내의 범위를 기준으로 설정합니다.