자동제어계의 요소 및 구성

전기기사 필기 2016년 2회 63번

Q문제

폐루프 시스템의 특징으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

정확성이 증가한다.

폐루프 시스템은 피드백을 통해 입력과 출력을 비교하여 오차를 수정하므로 정확도가 향상됩니다.

감쇠폭이 증가한다.

피드백 제어를 통해 시스템의 응답 속도와 대역폭을 조절할 수 있으며, 이는 감쇠 특성의 개선으로 이어집니다.

발진을 일으키고 불안정한 상태로 되어갈 가능성이 있다.

폐루프 시스템은 루프 이득이 너무 크거나 위상 지연이 발생할 경우 시스템이 발진하거나 불안정해질 수 있는 단점이 있습니다.

계의 특성변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 증가한다.

폐루프 시스템은 내부 파라미터 변동이나 외부 외란에 대한 시스템의 감도를 감소시켜 안정성을 높이는 특징을 가집니다.

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Step 1: 감도(Sensitivity)의 개념을 파악합니다. 감도는 시스템 구성 요소의 변화가 전체 전달 함수에 미치는 영향의 정도를 의미합니다.

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Step 2: 개루프와 폐루프의 감도를 비교합니다. 개루프 전달 함수가 G일 때 감도는 1이지만, 폐루프 전달 함수 T = G / (1 + GH)에서 G에 대한 감도는 1 / (1 + GH)로 줄어듭니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 폐루프 시스템은 특성 변화에 대한 감도가 감소하여 시스템이 더 견고해지므로, 감도가 증가한다는 설명은 틀린 것입니다.

폐루프 시스템에서 감도가 감소한다는 것은 어떤 의미인가요?

시스템 내부 부품의 특성이 조금 변하더라도 전체적인 출력 결과에는 큰 영향을 주지 않도록 시스템이 설계되었다는 것을 의미합니다.

폐루프 시스템의 주요 장점은 무엇인가요?

피드백을 통해 오차를 줄여 정확성을 높이고, 외부에서 들어오는 방해 신호인 외란에 대해 강한 저항력을 가집니다.

왜 폐루프 시스템은 불안정해질 수 있나요?

출력 신호를 다시 입력으로 돌려보내는 과정에서 위상 지연이나 과도한 증폭이 발생하면 신호가 발진하여 제어 불능 상태가 될 수 있기 때문입니다.