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전달함수가 \left(G(s) = \dfrac{W_n^2}{s^2 + … | [철도신호기사 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 14년 2회차
전달함수가 (G(s)=Wn2s2+2ζWns+Wn2)\left(G(s) = \dfrac{W_n^2}{s^2 + 2\zeta W_n s + W_n^2}\right)으로 표시되는 2차계에서 Wn=1, (ζ=1)(\zeta = 1)인 경우의 단위 임펄스응답은?
1
e-t
2
te-t
3
1-te-t
4
1-e-t
해설

제동비가 1인 임계제동 2차계이므로 분모가 중근이 되어 단위 임펄스응답은 te−tte^{-t}가 된다.

Wn=1W_n = 1, ζ=1\zeta = 1을 대입하면 G(s)=1s2+2s+1=1(s+1)2G(s) = \dfrac{1}{s^2+2s+1} = \dfrac{1}{(s+1)^2}이다.

단위 임펄스 입력은 R(s)=1R(s) = 1이므로 출력은 C(s)=G(s)=1(s+1)2C(s) = G(s) = \dfrac{1}{(s+1)^2}이고, L−1 ⁣[1(s+a)2]=te−at\mathcal{L}^{-1}\!\left[\dfrac{1}{(s+a)^2}\right] = te^{-at}에 의해 c(t)=te−tc(t) = te^{-t}다.

지수항만 있는 e−te^{-t}는 1차 지연계의 임펄스응답이고, 상수 1이 앞에 붙은 형태는 임펄스가 아니라 단위계단 입력에서 나오는 꼴이라 이 문항의 조건과 맞지 않는다.

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