블록선도와 신호흐름 선도

전기기사 필기 2015년 1회 64번

Q문제

다음의 블록선도와 같은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

가합점 앞에 분기점이 있고, 피드백 경로에 1/P가 있는 그림

주어진 블록선도에서 인출점(분기점)을 블록 P의 뒤로 이동시키면 병렬 경로에 1/P 블록이 추가됩니다.

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Step 1: 주어진 블록선도의 출력 C(s)를 구합니다. 입력 R(s)가 블록 P를 지나는 경로와 그대로 가합점으로 가는 경로가 병렬로 연결되어 있으므로, C(s) = P * R(s) ± R(s)입니다.

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Step 2: 인출점을 블록 P의 뒤로 이동시키는 등가 변환을 적용합니다. 블록 P를 통과한 후의 주경로 신호는 P * R(s)가 됩니다.

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Step 3: 원래의 병렬 경로 신호인 R(s)를 유지하기 위해, 이동된 인출점에서 나온 신호 P * R(s)에 1/P 블록을 직렬로 연결해야 합니다. 따라서 변환된 블록선도는 블록 P 뒤에 인출점이 있고, 병렬 경로에 1/P 블록이 존재하는 형태가 됩니다.

가합점 뒤에 분기점이 있는 그림

인출점을 가합점 뒤로 이동시키는 변환 규칙을 잘못 적용한 오답입니다.

직렬 연결된 블록 그림

병렬 결합 구조를 직렬 결합 구조로 잘못 해석한 오답입니다.

단순 병렬 블록 그림

인출점 이동에 따른 보상 블록(1/P)을 고려하지 않은 오답입니다.

블록선도에서 인출점(분기점)을 블록 뒤로 이동시킬 때 어떤 규칙이 적용되나요?

인출점을 블록 G의 앞으로부터 뒤로 이동시킬 경우, 분기되는 경로에 1/G 블록을 추가해야 원래의 신호 크기가 유지됩니다.

블록선도의 등가 변환을 하는 이유는 무엇인가요?

복잡한 블록선도를 단순화하여 전체 시스템의 전달함수를 쉽게 구하기 위해 등가 변환을 수행합니다.