자동제어계의 요소 및 구성
전기기사 필기 2009년 2회 79번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 제어공학 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
다음 중 피드백 제어계의 일반적인 특징이 아닌 것은?
선택지 분석
1
비선형 왜곡이 감소한다.
오답 함정 분석
피드백 제어계는 비선형 왜곡을 감소시켜 시스템의 선형성을 개선하는 장점이 있습니다.
구조가 간단하고 설치비가 저렴하다.
정답 상세 해설
피드백 제어계는 개루프 제어계에 비해 구조가 복잡하고 설치 비용이 많이 드는 것이 일반적입니다.
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Step 1: 피드백 제어계의 구성을 분석합니다. 피드백 제어계는 출력 신호를 검출하여 입력 측으로 되돌리는 궤환 회로와 이를 비교하는 장치가 반드시 필요합니다.
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Step 2: 경제성 및 구조적 복잡도를 비교합니다. 추가적인 센서, 비교기, 증폭기 등이 포함되므로 개루프 제어계보다 구조가 복잡해지고 제작 및 설치 비용이 상승합니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 구조가 간단하고 설치비가 저렴한 것은 개루프 제어계(Open-loop control system)의 특징이므로 피드백 제어계의 특징으로 볼 수 없습니다.
3
대역폭이 증가한다.
오답 함정 분석
피드백을 적용하면 시스템의 주파수 응답 특성이 개선되어 대역폭이 넓어지는 특징이 있습니다.
4
계의 특성 변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다.
오답 함정 분석
피드백 제어는 내부 파라미터 변화나 외부 환경 변화에 대한 시스템의 감도를 낮추어 안정성을 높입니다.
자주 묻는 질문
Q.
피드백 제어계의 가장 큰 장점은 무엇인가요?
외부 방해인 외란에 강하며, 시스템 내부의 파라미터 변화에 대해 출력의 정확도를 유지할 수 있다는 점입니다.
Q.
피드백 제어계가 개루프 제어계보다 항상 유리한가요?
정확도 면에서는 유리하지만, 구조가 복잡하여 비용이 많이 들고 시스템이 불안정해질(발진할) 가능성이 있다는 단점이 있습니다.