안정도판별법
전기기사 필기 2011년 1회 66번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 제어공학 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
Nyquist 판정법의 설명으로 틀린 것은?
선택지 분석
Nyquist 선도는 제어계의 오차 응답에 관한 정보를 준다.
정답 상세 해설
Nyquist 판정법은 주파수 응답을 기반으로 계의 안정성을 판별하며, 오차 응답에 대한 직접적인 정보를 제공하지 않습니다.
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Step 1: Nyquist 판정법은 개루프 전달함수의 주파수 응답을 복소 평면에 도식화하여 폐루프 계의 안정성을 판별하는 기법입니다.
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Step 2: 이 방법은 계의 절대적 안정성뿐만 아니라 이득 여유 및 위상 여유와 같은 상대적 안정도 정보를 제공하여 계의 성능 개선 방향을 제시합니다.
•
Step 3: 오차 응답이나 정상 상태 오차는 주로 시간 영역에서의 입력에 따른 출력 특성으로 분석하며, Nyquist 선도가 직접적으로 오차 응답 정보를 제공하는 것은 아닙니다.
2
계의 안정을 개선하는 방법에 대한 정보를 제시해 준다.
오답 함정 분석
Nyquist 선도는 이득 및 위상 여유를 통해 계의 안정성을 개선할 수 있는 지표를 제공하므로 옳은 설명입니다.
3
안정성을 판별하는 동시에 안정도를 제시해 준다.
오답 함정 분석
Nyquist 판정법은 절대 안정도와 상대 안정도(안정의 정도)를 동시에 파악할 수 있는 강력한 도구입니다.
4
Routh-Hurwitz 판정법과 같이 계의 안정 여부를 직접 판정해 준다.
오답 함정 분석
Nyquist 판정법은 Routh-Hurwitz 판정법과 마찬가지로 시스템의 안정 여부를 직접적으로 결정할 수 있는 판정법입니다.
자주 묻는 질문
Q.
Nyquist 판정법과 Routh-Hurwitz 판정법의 차이점은 무엇인가요?
Routh-Hurwitz는 특성 방정식을 이용해 절대 안정도만 판별하지만, Nyquist는 주파수 응답을 이용해 절대 안정도와 상대 안정도를 모두 판별할 수 있습니다.
Q.
Nyquist 선도에서 안정도를 어떻게 확인하나요?
선도가 점 (-1, j0)을 감싸는 횟수와 개루프 극점의 수를 비교하여 판별하며, 해당 점과의 거리를 통해 이득 여유와 위상 여유를 확인합니다.