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단위 부궤환 시스템이 \left(G(s)=\dfrac{2}{s(s+2)… | [철도신호기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 15년 2회차
단위 부궤환 시스템이 (G(s)=2s(s+2))\left(G(s)=\dfrac{2}{s(s+2)}\right) 와 같을 때, 다음 중 옳은 것은?
1
무제동
2
임계제동
3
과제동
4
부족제동
해설

감쇠비가 1보다 작으므로 이 시스템은 부족제동 상태다.

개루프 전달함수 G(s)=2s(s+2)G(s)=\dfrac{2}{s(s+2)} 에 단위 부궤환을 걸면 폐루프 전달함수는 M(s)=G(s)1+G(s)=2s2+2s+2M(s)=\dfrac{G(s)}{1+G(s)}=\dfrac{2}{s^{2}+2s+2} 가 된다.

2차 표준형 ωn2s2+2ζωns+ωn2\dfrac{\omega_n^{2}}{s^{2}+2\zeta\omega_n s+\omega_n^{2}} 과 계수를 비교하면 ωn2=2\omega_n^{2}=2 이므로 ωn=2\omega_n=\sqrt{2} 이고, 2ζωn=22\zeta\omega_n=2 에서 ζ=12≒0.707\zeta=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\fallingdotseq 0.707 이다.

감쇠비가 0<ζ<10 \lt \zeta \lt 1 이면 진동하면서 정상값으로 수렴하는 부족제동이고, ζ=0이면 무제동, ζ=1이면 임계제동, ζ가 1보다 크면 과제동이다.

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