모두CBT

그림과 같은 이산치계의 z변환 전달함수 를 구하면? (단, 임) | [철도신호기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 16년 1회차
그림과 같은 이산치계의 z변환 전달함수 문제 이미지 를 구하면? (단, 문제 이미지 임)
문제 이미지
1
2
3
4
해설

z변환 전달함수는 C(z)R(z)=2z2(z−e−T)(z−e−2T)\dfrac{C(z)}{R(z)}=\dfrac{2z^{2}}{(z-e^{-T})(z-e^{-2T})}이다.

블록선도는 입력 뒤 샘플러 T → 1/(s+1) → 다시 샘플러 T → 2/(s+2) → 출력 순서로, 두 전달요소 사이에 샘플러가 하나 더 들어 있다는 점이 핵심이다.

사이에 샘플러가 있으면 두 요소를 곱한 뒤 z변환하는 것이 아니라 각각 따로 z변환해 곱한다.
Z[1s+a]=zz−e−aT\mathcal{Z}\left[\dfrac{1}{s+a}\right]=\dfrac{z}{z-e^{-aT}}를 쓰면 G1(z)=zz−e−TG_1(z)=\dfrac{z}{z-e^{-T}}, G2(z)=2zz−e−2TG_2(z)=\dfrac{2z}{z-e^{-2T}}이다.

두 결과를 곱하면 zz−e−T⋅2zz−e−2T=2z2(z−e−T)(z−e−2T)\dfrac{z}{z-e^{-T}}\cdot\dfrac{2z}{z-e^{-2T}}=\dfrac{2z^{2}}{(z-e^{-T})(z-e^{-2T})}가 되어 분자에 z2z^{2}이 남는 형태가 된다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.