【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제2문

2017 국가공무원 5급(기술) 제2문^]

 

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Q. 다음 블록선도와 같은 선형시불변 폐루프 시스템(closed loop system)이 주어졌다. 물음에 답하시오. (단, r(t)는 기준입력이고, d₁(t)와 d₂(t)는 각각 입력단 외란과 출력단 외란이다)

 

 

Q1. 이 시스템에 인가하는 모든 입력에 대한 출력 y(t)의 라플라스 변환 Y(s)를 구하시오. 

 

A1. 전달함수의 정의를 이용하면 됨

 

 

Q2. C(s) = K (K는 상수)이고 모든 외란이 0인 경우(즉, d₁(t) = d₂(t) = 0)에 대해 단위계단신호로 인가되는 기준입력에 의한 출력의 정상상태 오차가 0이 되었다. 이 시스템에서 단위계단신호로 인가되는 입력단 외란(즉, d₁(t) =u_s(t), r(t) = d₂(t) = 0)에 의한 정상상태 출력값을 구하시오. 또한 단위임펄스신호로 인가되는 입력단 외란(즉, d₁(t) = δ(t), r(t) = d₂(t) = 0)에 의한 정상상태 출력값을 구하시오.

 

A2. 

⑴ C(s) = K이고 모든 외란이 0인 경우

 

 

⑵ 단위계단신호로 인가되는 입력단 외란에 의한 정상상태 출력값 : Final Value Theorem 이용

 

 

⑶ 단위임펄스신호로 인가되는 입력단 외란에 의한 정상상태 출력값 : Final Value Theorem 이용

 

 

Q3. Q2와 동일한 시스템에 대해서 단위계단신호로 인가되는 출력단 외란(즉, d₂(t) = u_s(t), r(t) = d₁(t) = 0)에 의한 정상상태 출력값을 구하시오. 또한 단위임펄스신호로 인가되는 출력단 외란(즉, d₂(t) = δ(t), r(t) = d₁(t) = 0)에 의한 정상상태 출력값을 구하시오.

 

A3. 

⑴ 단위계단신호로 인가되는 출력단 외란에 의한 정상상태 출력값

 

 

⑵ 단위임펄스신호로 인가되는 출력단 외란에 의한 정상상태 출력값

 

 

Q4. 위 결과로부터 단위계단신호의 기준입력에 의한 정상상태오차가 0인 비례(P) 제어기의 외란제거 성능에 대하여 기술하시오.

 

A4. 추후 업데이트

 

입력: 2020.04.15 18:16