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G(s)H(s)=\dfrac{2}{(s+1)(s+2)}의 이득여유는? | [철도신호기사 필기] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 10년 1회차
G(s)H(s)=2(s+1)(s+2)G(s)H(s)=\dfrac{2}{(s+1)(s+2)}의 이득여유는?
1
20[dB]
2
-20[dB]
3
0[dB]
4
∞[dB]
해설

이득여유는 0[dB] 이다.

주파수 응답으로 바꾸면 G(jω)H(jω)=2(jω+1)(jω+2)=2(2−ω2)+j3ωG(j\omega)H(j\omega)=\dfrac{2}{(j\omega+1)(j\omega+2)}=\dfrac{2}{(2-\omega^{2})+j3\omega} 이다.

이득여유는 나이퀴스트 선도가 실수축을 지나는 점, 즉 허수부가 0이 되는 주파수에서 구한다. 분모의 허수항이 3ω=03\omega=0 이 되는 ω=0\omega=0 이 그 점이고, 이때 크기는 ∣G(j0)H(j0)∣=22=1|G(j0)H(j0)|=\dfrac{2}{2}=1 이다.

따라서 GM=20log⁡101∣GH∣=20log⁡101=0 [dB]GM=20\log_{10}\dfrac{1}{|GH|}=20\log_{10}1=0\,[\mathrm{dB}] 이다. 개루프 이득이 이미 1이어서 이득을 더 키울 여유가 없다는 뜻이 된다.

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