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2차 제어시스템의 특성방정식이 s^2 + 2\zeta\omega_n s… | [철도신호기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 19년 1회차
2차 제어시스템의 특성방정식이 s2+2ζωns+ωn2=0s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2 = 0 인 경우, s가 서로 다른 2개의 실근을 가졌을 때의 제동 특성은?
1
과제동
2
무제동
3
부족제동
4
임계제동
해설

특성방정식이 서로 다른 2개의 실근을 가지려면 제동비가 1보다 커야 하므로 이때의 제동 특성은 과제동이다.

표준형 s2+2ζωns+ωn2=0s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2=0의 근은 s=−ζωn±ωnζ2−1s=-\zeta\omega_n \pm \omega_n\sqrt{\zeta^2-1}로 구해진다.

근호 안이 양수, 즉 ζ2−1>0\zeta^2-1>0이어서 ζ>1\zeta>1일 때만 실수 두 값이 나와 서로 다른 실근이 된다.

나머지는 ζ=1\zeta=1이면 중근이라 임계제동, 제동비가 0과 1 사이면 공액복소근이라 진동을 동반한 부족제동, ζ=0\zeta=0이면 순허근이라 감쇠 없이 계속 진동하는 무제동이 된다.

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