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그림과 같은 폐루프 전달함수 에서 H에 대한 감도 STH는? | [철도신호기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 11년 1회차
그림과 같은 폐루프 전달함수 문제 이미지 에서 H에 대한 감도 STH는?
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해설

피드백 요소 H에 대한 감도는 SHT=−GH1+GHS^T_H=-\dfrac{GH}{1+GH}이다.

그림은 입력 RR가 가산점에 (+)로 들어가고 출력 CC가 HH를 거쳐 (−)로 되돌아오는 부궤환 구조이므로, 폐루프 전달함수는 T=CR=G1+GHT=\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}이다.

감도의 정의는 SHT=∂T/T∂H/H=HT⋅∂T∂HS^T_H=\dfrac{\partial T/T}{\partial H/H}=\dfrac{H}{T}\cdot\dfrac{\partial T}{\partial H}이고, TT를 HH로 미분하면 ∂T∂H=−G2(1+GH)2\dfrac{\partial T}{\partial H}=-\dfrac{G^{2}}{(1+GH)^{2}}이다.

대입하면 SHT=H(1+GH)G×(−G2(1+GH)2)=−GH1+GHS^T_H=\dfrac{H(1+GH)}{G}\times\left(-\dfrac{G^{2}}{(1+GH)^{2}}\right)=-\dfrac{GH}{1+GH}가 되어, 부호가 음(−)이고 분모가 (1+GH)의 1제곱인 형태가 정답이다.

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