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그림과 같은 블록선도에서 전달 함수는? | [철도신호기사 필기] 09년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 09년 1회차
그림과 같은 블록선도에서 전달 함수는?
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해설

이 블록선도의 전달함수는 G1G21+G1G2+G2G3\dfrac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 + G_2 G_3}이다.

그림에서 입력 R(s)R(s)는 첫 가합점에서 출력 C(s)C(s)를 부(-)로 되먹임받은 뒤 G1G_1을 지나 둘째 가합점으로 들어간다. 둘째 가합점은 출력에서 G3G_3를 거쳐 온 신호를 다시 부(-)로 받고, 그 결과가 G2G_2를 통해 출력으로 나간다.

안쪽 루프부터 줄이면 G2G_2와 G3G_3가 만드는 부궤환이므로 G21+G2G3\dfrac{G_2}{1 + G_2 G_3}이고, 앞에 G1G_1이 직렬로 붙어 전향이득은 G1G21+G2G3\dfrac{G_1 G_2}{1 + G_2 G_3}가 된다.

여기에 바깥의 단위 부궤환을 적용하면 CR=G1G21+G2G31+G1G21+G2G3=G1G21+G2G3+G1G2\dfrac{C}{R} = \dfrac{\frac{G_1 G_2}{1 + G_2 G_3}}{1 + \frac{G_1 G_2}{1 + G_2 G_3}} = \dfrac{G_1 G_2}{1 + G_2 G_3 + G_1 G_2}이다. 두 되먹임이 모두 부(-)이므로 분모의 두 항은 부호가 같게 더해진다.

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