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다음 블록선도를 옳게 등가변환 한 것은? | [철도신호기사 필기] 13년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 13년 2회차
다음 블록선도를 옳게 등가변환 한 것은?
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해설

원래 선도는 입력이 두 갈래로 갈라져 각각의 블록을 지난 뒤 가산점에서 합쳐지는 병렬 결합이므로 출력은 C(s) = (G1 ± G2)R(s) 이다. 등가 선도라면 이 관계가 그대로 유지되어야 한다.

정답 선도는 아래 가지의 블록 G2를 입력단으로 끌어내 직렬로 놓고, 분기점이 그 블록 뒤로 옮겨진 만큼 위 경로에 역수 블록 1/G2를 넣어 상쇄시킨 형태다.

이때 위 경로는 R⋅G2⋅1G2⋅G1=R G1R\cdot G_{2}\cdot \dfrac{1}{G_{2}}\cdot G_{1}=R\,G_{1}, 아래 경로는 R⋅G2R\cdot G_{2} 가 되어 가산점 출력이 C=(G1±G2)RC=(G_{1}\pm G_{2})R 로 원래와 같아진다.

나머지 선도가 등가가 아닌 이유는 두 가지다. 출력이나 중간 신호를 앞쪽 가산점으로 되돌려 그린 것들은 원래 없던 되먹임 고리가 생겨 전달함수 분모에 (1∓GH) 항이 붙고, 역수 블록을 입력단에 놓은 것은 아래 경로의 이득이 RR 로만 남아 C=(G1±1)RC=(G_{1}\pm 1)R 이 되면서 G2G_{2} 항이 사라진다.

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