정상오차와 주파수응답

전기기사 필기 2015년 2회 67번

Q문제

자동 제어계의 과도 응답의 설명으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

지연시간은 최종값의

50%

에 도달하는 시간이다.

지연시간(Delay Time)은 응답이 최종값의 50%에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미하므로 옳은 설명입니다.

정정시간은 응답의 최종값의 허용범위가

\pm 5%

내에 안정되기 까지 요하는 시간이다.

정정시간(Settling Time)은 응답이 최종값의 허용 오차 범위(보통 2% 또는 5%) 이내로 들어와 유지되는 시간이므로 옳은 설명입니다.

백분율 오버슈트 = (최대오버슈트/최종목표값)

\times 100

백분율 오버슈트는 최대 오버슈트량을 최종 목표값에 대한 비율로 나타낸 것이므로 공식이 정확합니다.

상승시간은 최종값의

10%

에서

100%

까지 도달하는데 요하는 시간이다.

상승시간(Rise Time)의 정의가 통상적인 제어공학 기준과 일치하지 않아 틀린 설명입니다.

•

Step 1: 상승시간은 응답이 최종값의 10%에서 90%까지 도달하는 데 걸리는 시간으로 정의하는 것이 일반적입니다.

•

Step 2: 시스템의 특성에 따라 0%에서 100%까지 도달하는 시간으로 정의하기도 하지만, 10%에서 100%로 정의하는 경우는 없습니다.

•

Step 3: 따라서 10%에서 100%까지 도달하는 시간이라는 설명은 과도 응답의 지표로서 부적절합니다.

과도 응답이란 무엇인가요?

입력 신호가 가해진 후 시스템이 정상 상태에 도달하기 전까지의 시간적 변화 과정을 의미합니다.

오버슈트가 발생하면 시스템에 어떤 영향을 주나요?

오버슈트가 너무 크면 시스템의 안정성이 저하되고, 제어 대상에 기계적 충격이나 손상을 줄 수 있습니다.

정정시간의 허용 범위는 항상 5%인가요?

일반적으로 2% 또는 5%를 기준으로 사용하며, 문제의 조건에 따라 달라질 수 있습니다.