근궤적과 자동제어의 보상
전기기사 필기 2016년 1회 61번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 제어공학 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
61. 제어오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조작량을 조절하는 동작으로 오차가 커지는 것을 사전에 방지하는 제어 동작은?
선택지 분석
미분동작제어
정답 상세 해설
Step 1: 제어오차의 변화 속도에 비례하는 제어 동작의 정의를 확인합니다. 미분동작(D 동작)은 오차 e(t)의 시간적 변화율인 de(t)/dt에 비례하여 조작량을 결정하는 방식입니다.
•
Step 2: 미분동작의 특징을 분석합니다. 오차가 커지려는 경향을 미리 감지하여 조작량을 조절하므로, 오차가 커지는 것을 사전에 방지하는 속응성을 가집니다.
•
Step 3: 제어계에 미치는 영향을 파악합니다. 미분동작은 제어계의 제동비를 크게 하여 오버슈트를 억제하고 응답의 안정도를 향상시키는 효과가 있습니다.
2
비례동작제어
오답 함정 분석
비례동작은 오차의 크기에 직접 비례하여 조작량을 조절하며, 변화 속도와는 무관합니다.
3
적분동작제어
오답 함정 분석
적분동작은 오차의 누적값에 비례하여 조작량을 조절하며, 주로 잔류편차(정상상태 오차)를 제거하는 데 사용됩니다.
4
온-오프(ON-OFF)제어
오답 함정 분석
온-오프 제어는 설정값을 기준으로 조작량을 최대 또는 최소로만 조절하는 불연속 제어 방식입니다.
자주 묻는 질문
Q.
미분동작이 제어계의 안정도에 어떤 영향을 주나요?
오차의 변화율을 감지하여 미리 대응하므로 제동 특성이 좋아지고 오버슈트가 감소하여 계통의 안정도가 향상됩니다.
Q.
미분동작만 단독으로 사용할 수 있나요?
미분동작은 오차가 일정할 경우 조작량이 발생하지 않으므로, 보통 비례동작과 결합한 PD 또는 PID 제어 형태로 사용합니다.