정상오차와 주파수응답
전기기사 필기 2011년 3회 65번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 제어공학 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
폐루프 전달함수 가 다음과 같은 2차 제어계에 대한 설명 중 잘못된 것은?
선택지 분석
1
이 폐루프계의 특성 방정식은 이다.
오답 함정 분석
전달함수의 분모를 0으로 놓은 식이 특성방정식이라는 점은 제어공학의 기초적인 사실입니다.
2
이 계는 일 때 부족 제동된 상태에 있게 된다.
오답 함정 분석
제동비가 0과 1 사이인 0.1이므로 부족제동 상태가 맞습니다.
3
최대 오버슈트는 이다.
오답 함정 분석
제시된 식은 2차 제어계의 최대 오버슈트를 구하는 표준 공식입니다.
값을 작게 할수록 제동은 많이 걸리게 되니 비교 안정도는 향상된다.
정답 상세 해설
제동비 가 작아질수록 시스템의 제동력이 약해져 진동이 심해지고 안정도가 저하됩니다.
•
Step 1: 제동비 의 정의를 검토합니다. 는 시스템의 감쇠 특성을 결정하는 상수로, 값이 클수록 제동력이 강해짐을 의미합니다.
•
Step 2: 변화에 따른 응답 특성을 분석합니다. 가 작아지면 최대 오버슈트가 커지고 정착 시간이 길어지며 시스템은 더 불안정해지는 경향을 보입니다.
•
Step 3: 선지의 오류를 확인합니다. 를 작게 하면 제동이 적게 걸리고 비교 안정도가 낮아지므로 해당 설명은 잘못되었습니다.
자주 묻는 질문
Q.
제동비 가 0이면 시스템은 어떻게 동작하나요?
제동비가 0이면 감쇠가 전혀 없는 무제동 상태가 되어 시스템은 일정한 진폭으로 영구히 진동하게 됩니다.
Q.
비교 안정도를 높이기 위한 조건은 무엇인가요?
일반적으로 제동비 를 적절히 크게 하여 오버슈트를 줄이고 감쇠를 빠르게 유도함으로써 비교 안정도를 향상시킬 수 있습니다.