안정도판별법

전기기사 필기 2013년 3회 64번

과목 / 챕터회로이론 및 제어공학 / 제어공학
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
Nyquist 선도에서 얻을 수 있는 자료 중 틀린 것은?

선택지 분석

1
계통의 안정도 개선법을 알 수 있다.

오답 함정 분석

Nyquist 선도는 궤적의 형태를 분석하여 계통의 안정도를 높이기 위한 보상기 설계 등 개선 방향을 제시해 줍니다.
2
상태 안정도를 알 수 있다.

오답 함정 분석

이득 여유(Gain Margin)와 위상 여유(Phase Margin)를 통해 계통이 얼마나 안정한지를 나타내는 상대 안정도를 파악할 수 있습니다.
정상 오차를 알 수 있다.

정답 상세 해설

Nyquist 선도는 주파수 응답을 기반으로 계통의 안정도를 판별하는 도구이며, 정상 오차를 직접적으로 산출하는 자료는 아닙니다.
Step 1: Nyquist 선도는 개루프 전달함수의 주파수 응답을 복소평면에 도식화하여 폐루프 계통의 안정성을 평가하는 데 사용됩니다.
Step 2: 임계점인 (-1, j0)을 기준으로 궤적이 감싸는 횟수를 분석하여 절대 안정도를 판별하고, 이득 여유와 위상 여유를 통해 상대 안정도를 확인합니다.
Step 3: 정상 오차는 주로 시간 영역에서의 최종값 정리나 오차 계수를 통해 분석하며, Nyquist 선도의 주된 분석 대상은 주파수 영역에서의 안정도와 그 개선책입니다.
4
절대 안정도를 알 수 있다.

오답 함정 분석

Nyquist 판별법의 가장 기본적인 목적은 특성방정식의 근이 우반평면에 존재하는지 여부를 확인하여 절대 안정도를 판별하는 것입니다.

자주 묻는 질문

Q.
Nyquist 선도에서 상대 안정도는 어떻게 확인하나요?
단위 원 및 실수축과의 교점 관계를 통해 이득 여유와 위상 여유를 계산하여 확인합니다.
Q.
Nyquist 판별법이 다른 안정도 판별법과 차별화되는 점은 무엇인가요?
개루프 주파수 응답 자료만으로 폐루프 계통의 절대 안정도와 상대 안정도를 동시에 파악할 수 있다는 점입니다.
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