자동제어계의 요소 및 구성

전기기사 필기 2008년 3회 67번

Q문제

자동제어계에서 중량함수라고 불리어 지는 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

인디셜함수

인디셜함수는 단위 계단 입력에 대한 응답인 인디셜 응답을 의미하므로 중량함수와는 다른 개념입니다.

임펄스 함수

중량함수는 제어계에 단위 임펄스 입력을 가했을 때 나타나는 시간 영역의 응답인 임펄스 응답을 의미합니다.

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Step 1: 전달함수 G(s)는 모든 초기 조건을 0으로 가정할 때 입력 라플라스 변환 X(s)에 대한 출력 라플라스 변환 Y(s)의 비로 정의됩니다.

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Step 2: 입력으로 단위 임펄스 함수를 가하면 그 라플라스 변환인 X(s)는 1이 됩니다.

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Step 3: 이때 출력 Y(s)는 전달함수 G(s)와 동일해지며, 이를 역라플라스 변환한 시간 함수 g(t)가 바로 중량함수(임펄스 응답)가 됩니다.

전달 함수

전달함수는 중량함수를 라플라스 변환하여 복소 주파수 영역으로 표현한 결과물입니다.

램프 함수

램프함수는 시간에 따라 선형적으로 증가하는 입력 신호 자체를 의미하며 시스템의 응답 특성인 중량함수와는 무관합니다.

중량함수와 전달함수는 어떤 관계가 있나요?

중량함수는 시간 영역에서의 시스템 특성을 나타내며, 이를 라플라스 변환하면 복소 주파수 영역의 전달함수가 됩니다.

왜 임펄스 응답을 중량함수라고 부르나요?

임펄스 응답이 입력 신호의 과거 값들이 현재 출력에 기여하는 정도를 결정하는 가중치(Weight) 역할을 하기 때문입니다.