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적분 시간 4sec, 비례 감도가 4인 비례적분 동작을 하는 제어 요소… | [철도신호기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 20년 1회차
적분 시간 4sec, 비례 감도가 4인 비례적분 동작을 하는 제어 요소에 동작신호 z(t)=2t를 주었을 때 이 제어 요소의 조작량은? (단, 조작량의 초기 값은 0이다.)
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t2+8t
2
t2+2t
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t2-8t
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t2-2t
해설

비례적분(PI) 동작의 출력은 y(t)=Kp z(t)+KpTi∫0tz(τ) dτy(t) = K_p\,z(t) + \dfrac{K_p}{T_i}\displaystyle\int_0^t z(\tau)\,d\tau로 나타낸다.

비례감도 Kp=4K_p=4, 적분시간 Ti=4T_i=4, z(t)=2tz(t)=2t를 대입하면 적분항은 ∫0t2τ dτ=t2\displaystyle\int_0^t 2\tau\,d\tau = t^2이다.
y(t)=4(2t)+44t2=t2+8ty(t) = 4(2t) + \dfrac{4}{4}t^2 = t^2+8t

따라서 조작량은 t2+8tt^2+8t이다.

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