모두CBT

그림과 같은 신호흐름 선도의 전달함수는? | [철도신호기사 필기] 11년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 11년 2회차
그림과 같은 신호흐름 선도의 전달함수는?
문제 이미지
1
2
3
4
해설

전달함수는 E2(s)E1(s)=s+2s(s+4)\dfrac{E_2(s)}{E_1(s)}=\dfrac{s+2}{s(s+4)}이다.

선도에는 입력에서 출력까지 가는 전향경로가 둘 있다.
아래 직선을 그대로 따라가는 경로: 1×1s×1s×2×1=2s21\times\dfrac{1}{s}\times\dfrac{1}{s}\times 2\times 1=\dfrac{2}{s^{2}}
위쪽 호(이득 1)로 두 마디를 건너뛰는 경로: 1×1s×1×1=1s1\times\dfrac{1}{s}\times 1\times 1=\dfrac{1}{s}

되먹임 루프는 이득 1s\dfrac{1}{s} 가지와 아래쪽 호 −4-4 가지가 만드는 하나뿐이므로 루프이득은 −4s-\dfrac{4}{s}, 특성식은 Δ=1−(−4s)=1+4s\Delta=1-\left(-\dfrac{4}{s}\right)=1+\dfrac{4}{s} 이다. 두 전향경로 모두 이 루프와 마디를 공유하므로 Δ1=Δ2=1\Delta_1=\Delta_2=1 이다.

메이슨 이득공식에 대입하면 T=2s2+1s1+4s=2+ss2+4s=s+2s(s+4)T=\dfrac{\frac{2}{s^{2}}+\frac{1}{s}}{1+\frac{4}{s}}=\dfrac{2+s}{s^{2}+4s}=\dfrac{s+2}{s(s+4)} 로 정리된다. 전향경로를 하나만 세면 2/s22/s^{2}만 남아 오답으로 빠지므로 위쪽 호를 반드시 함께 세어야 한다.

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