【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제3문

2017 국가공무원 5급(기술) 제3문^]

 

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Q. 다음과 같이 단위궤환(unit feedback) 제어계에 비례미분(PD) 제어기를 설계하였다. 물음에 답하시오. (단, K = 2)

 

 

Q1. 폐루프 시스템(closed loop system)이 안정하기 위한 K_P와 K_D의 범위를 구하시오.

 

A1. 

우선 전달함수는 다음과 같이 주어진다.

 

 

특성방정식은 전달함수의 분모가 0이 되는 극점에 대한 방정식으로 다음과 같이 주어진다.

 

 

특성방정식에 대하여 Routh-Hurwitz criterion을 이용하자.

 

 

따라서 180 + 90K_D ＞ 0, K_P ＞ 0 ⇔ K_D ＞ -2, K_P ＞ 0이 성립해야 주어진 시스템이 안정하다.

 

Q2. 단위경사입력(unit-ramp input)에 대한 정상상태오차를 5%로 결정하기 위한 K_P 값을 구하시오.

 

A2. 

 

 

입력: 2020.05.04 22:08