블록선도와 신호흐름 선도

전기기사 필기 2008년 2회 74번

Q문제

그림과 같은 블럭 선도에서

C

의 값은?

유사 문제 링크

선택지 분석

C = \frac{G _{1} G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} R + \frac{G _{1}}{1 + G _{1} G _{2}} D

외란 D에 대한 전향 경로 이득을 G1으로 잘못 계산한 오답입니다.

C = \frac{G _{1} G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} R + \frac{G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} D

중첩의 원리를 적용하여 입력 R과 외란 D에 대한 출력 C를 각각 구한 후 합산합니다.

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Step 1: 외란 D = 0일 때, 입력 R에 대한 출력 C_R을 구합니다. 전향 경로 이득은 G_1 G_2이고, 피드백 경로 이득은 -1이므로 C_R = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2} R 입니다.

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Step 2: 입력 R = 0일 때, 외란 D에 대한 출력 C_D를 구합니다. 전향 경로 이득은 G_2이고, 피드백 경로 이득은 -G_1이므로 C_D = \frac{G_2}{1 - (-G_1 G_2)} D = \frac{G_2}{1 + G_1 G_2} D 입니다.

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Step 3: 전체 출력 C는 C_R과 C_D의 합이므로 C = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2} R + \frac{G_2}{1 + G_1 G_2} D 입니다.

C = \frac{G _{1} G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} R + \frac{G _{1} G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} D

외란 D에 대한 전향 경로 이득을 G1 G2로 잘못 계산한 오답입니다.

C = \frac{G _{1} G _{2}}{1 + G _{1} G _{2}} R + \frac{G _{1} G _{2}}{1 - G _{1} G _{2}} D

외란 D에 대한 전향 경로 이득과 피드백 루프의 부호를 잘못 적용한 오답입니다.

다중 입력이 있는 블록선도에서 출력은 어떻게 구하나요?

중첩의 원리를 적용하여 하나의 입력만 남기고 나머지 입력을 0으로 둔 상태에서 각각의 출력을 구한 뒤, 이를 모두 더하여 전체 출력을 구합니다.

외란 D에 대한 피드백 경로 이득은 어떻게 계산하나요?

외란 D가 인가되는 지점부터 출력 C를 거쳐 다시 D가 인가되는 합산점까지 돌아오는 경로의 이득을 곱하여 계산합니다. 본 문제에서는 C에서 -1을 거쳐 G1을 통과하므로 피드백 이득은 -G1입니다.