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▶ 자연과학/▷ 5급 기술고시 풀이

【자동제어】 2016 국가공무원 5급(기술) 제2문 2016 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음 그림에 대하여 물음에 답하시오. Q1. 제어기 C(s)에 P 제어기만을 사용할 때, 스텝응답의 %오버슈트(overshoot)를 개선시킬 수 없음을 설명하시오. A1. ⑴ y(t)의 계산 ⑵ 극댓값의 계산 ⑶ PO(percent maximum overshoot) ⑷ 결론 ① PO를 개선시키기 위해서는 c ≥ 0인 조건에서 KP (≥ 0)가 0이 돼야 함 ② 그러므로 P 제어기만을 사용할 때 %오버슈트를 개선할 수 없음 Q2. 폐루프 시스템의 극점을 s-평면상의 원하는 곳에 위치시키려면 PI 제어기로는 불가능하고 PID 제어기가 필요함을 설명하시오. A2. 추후 업데이트 입력: 2020.05.18 17:20
【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제5문 2017 국가공무원 5급(기술) 제5문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음과 같은 블록선도로 표현되는 시스템에 대하여 물음에 답하시오. Q1. 이 시스템의 상태공간방정식을 구하시오. A1. Q2. 단위계단입력이 인가될 때 출력 y(t)를 구하시오. A2. Q3. 임펄스입력이 인가될 때 출력 y(t)를 구하시오. A3. 입력: 2020.04.16 08:34
【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제3문 2017 국가공무원 5급(기술) 제3문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 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 KP와 KD의 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 + 90KD ＞ 0, KP ＞ 0 ⇔ KD ＞ -2, KP ＞ 0이 성립해야 주어진 시스템이 안정하다. Q2. 단위경사입력(unit-ramp input)에 대..
【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제2문 2017 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 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) =us(t), r(t)..
【자동제어】 2017 국가공무원 5급(기술) 제1문 2017 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음과 같은 신호흐름선도로 주어진 2차의 단일입출력시스템에 대하여 물음에 답하시오. Q1. 위 시스템의 전달함수 H(s) = Y(s) / U(s)를 구하시오. A1. Mason's formula를 이용한다. Q2. 상태변수 x = [x1, x2]T, 출력 y, 입력 u로 정의되는 벡터 - 행렬 형태의 상태공간방정식을 dx/dt = Ax + Bu, y = Cx + Du 형태로 구하시오. A2. Q3. 양수 a, b 값의 변화에 따른 시스템의 가제어성(controllability) 및 가관측성(observability)을 판별하시오. A3. 추후 업데이트 Q4. 위 시스템에서 출력 y 값만을 이용하여 상태궤환하여 시..
【자동제어】 2018 국가공무원 5급(기술) 제4문 2018 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음과 같은 단위 피드백(unity feedback) 시스템에 대하여 물음에 답하시오. Q1. Td = 0일 때, ω의 값이 +∞에서 0까지에 대한 G(s)의 Nyquist 선도(Nyquist plot)와 위상여유(phase margin)를 구하시오. A1. Q2. 폐루프 시스템(closed-loop system)이 안정화되는 최대 시간지연(time delay)을 구하시오. A2. 복소수에 exp(jφ)를 곱해주는 것은 φ만큼 반시계 방향으로 회전시킨다는 회전변환의 의미를 가지므로 입력: 2020.06.27 10:05
【자동제어】 2018 국가공무원 5급(기술) 제2문 2018 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음과 같이 출력에 의한 외란 d가 작용하는 1차 시스템 G(s)와 비례이득 K(＞ 0)를 갖는 제어기가 폐루프 형태로 연결되어 있으며, 기준입력 r이 입력되고 있다. 물음에 답하시오. Q1. 주어진 시스템에서 a = 1이고, 단위계단인 기준입력 r이 입력될 때, 정상상태 출력 y가 2% 미만의 오차를 갖고, 단위계단인 외란 d가 정상상태 출력 y에 미치는 영향이 0.05 미만이 되게 하는 비례이득 제어기 K의 범위를 구하시오. A1. 우선 다음과 같은 식을 세울 수 있다. 일반적으로 외란은 (+), (-)가 끊임없이 바뀌면서 주어지기 때문에 정상상태에 기여하지 않는다고 보는 게 합리적이다. 정상상태 출력 y가 ..
【자동제어】 2018 국가공무원 5급(기술) 제1문 2018 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【자동제어】 자동제어 5급 문제풀이 Q. 다음 특성방정식에 의해 진동특성이 결정되는 휴대폰이 있다. 여기서 R은 휴대폰 내부 제어회로의 저항 값을 나타낸다. Q1. R을 0부터 +∞까지 변화시킴에 따라 휴대폰의 진동 특성 변화를 알아볼 수 있는 근궤적을 그리시오. A1. 주어진 특성방정식을 P(s)와 Q(s)로 나타내자. ⑴ (참고) 근궤적 그리는 과정 ⑵ 극점 조사 : s = -1, 4 ⑶ 영점 조사 : s = -2 ⑷ 독립된 근 궤적의 수 : max { P(s)의 차수, Q(s)의 차수 } = 2개 ⑸ 근궤적의 대칭성 : 실수축에 대한 대칭성 이외에는 없음 ⑹ 점근선의 각도 ⑺ 점근선의 교점 : 구하는 실익이 없음 ⑻ 근궤적과 실수축의 교점 ⑼ 출발..

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