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1[철도신호기사 필기] 17년 1회차
특성방정식이 다음과 같다. 이를 z변환하여 z평면에 도시할 때 단위원 밖에 놓일 근은 몇 개인가?
(s+1)(s+2)(s−3)=0(s+1)(s+2)(s-3)=0
1
0
2
1
3
2
4
3
해설

단위원 밖에 놓이는 근은 1개다.

z=esTz=e^{sT} 관계에서 s=σ+jωs=\sigma+j\omega일 때 ∣z∣=eσT|z|=e^{\sigma T}이므로, s평면의 허수축이 z평면의 단위원에 대응한다. 실수부가 양(+)인 근만 ∣z∣>1|z|>1이 되어 단위원 밖으로 사상된다.

주어진 특성방정식 (s+1)(s+2)(s−3)=0(s+1)(s+2)(s-3)=0의 근은 s=−1,  −2,  +3s=-1,\;-2,\;+3이고, 이 중 실수부가 양인 것은 s=+3s=+3 하나뿐이다.

나머지 두 근은 좌반평면에 있어 단위원 안쪽으로 사상된다. 즉 단위원 밖의 근이 하나 존재하므로 이 계는 불안정하다.

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