안정도판별법
전기기사 필기 2010년 1회 63번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 제어공학 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
다음 중 어떤 계통의 파라미터가 변할 때 생기는 특성 방정식의 근의 움직임으로 시스템의 안정도를 판별하는 방법은?
선택지 분석
1
보드 선도법
오답 함정 분석
보드 선도법은 주파수 응답의 크기와 위상을 로그 스케일 그래프로 나타내어 이득 여유와 위상 여유를 분석하는 주파수 영역 판별법입니다.
2
나이퀴스트 판별법
오답 함정 분석
나이퀴스트 판별법은 개루프 전달함수의 주파수 응답 궤적이 복소평면의 임계점(-1, j0)을 포위하는지 여부로 안정도를 판별합니다.
근 궤적법
정답 상세 해설
근궤적법은 시스템 파라미터(주로 이득 K) 변화에 따른 특성방정식 근의 위치 변화를 s-평면에 도식화하여 안정도를 판별하는 방법입니다.
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Step 1: 시스템의 폐루프 특성방정식인 1 + G(s)H(s) = 0을 구합니다.
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Step 2: 특정 파라미터(K)를 0에서 무한대까지 변화시키며 특성방정식의 근이 복소평면(s-평면)에서 이동하는 경로를 그립니다.
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Step 3: 그려진 궤적이 s-평면의 좌반면에 위치하는지 확인하여 시스템의 안정도 및 과도 응답 특성을 분석합니다.
4
루스-후르비쯔 판별법
오답 함정 분석
루스-후르비쯔 판별법은 특성방정식의 계수들을 배열하여 근을 직접 구하지 않고 안정 여부만을 판별하는 대수적 방법입니다.
자주 묻는 질문
Q.
근궤적법의 주요 목적은 무엇인가요?
시스템 파라미터 변화가 제어계의 안정도와 과도 응답 특성에 미치는 영향을 시각적으로 분석하기 위함입니다.
Q.
근궤적이 s-평면의 우반면에 존재하면 어떻게 되나요?
특성방정식의 근이 s-평면의 우반면에 위치하게 되면 해당 시스템은 발산하게 되어 불안정한 상태가 됩니다.