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다음의 전달함수를 갖는 회로가 진상 보상회로의 특성을 가지려면 그 조건… | [철도신호기사 필기] 04년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 04년 1회차

다음의 전달함수를 갖는 회로가 진상 보상회로의 특성을 가지려면 그 조건은 어떠한가?

G(s)=s+bs+aG(s) = \dfrac{s+b}{s+a}

1
a > b
2
a < b
3
a > 1
4
b > 1
해설

진상 보상회로가 되려면 극점이 영점보다 원점에서 멀어야 하므로 조건은 a > b 이다.

전달함수 G(s)=s+bs+aG(s)=\dfrac{s+b}{s+a} 에서 영점은 s=−b, 극점은 s=−a 이다. s=jωs=j\omega 를 대입하면 위상은 ∠G(jω)=tan⁡−1ωb−tan⁡−1ωa\angle G(j\omega)=\tan^{-1}\dfrac{\omega}{b}-\tan^{-1}\dfrac{\omega}{a} 가 된다.

이 값이 양(+)이어야 출력 위상이 입력보다 앞서는 진상 보상이 되며, 그러려면 ωb>ωa\dfrac{\omega}{b}>\dfrac{\omega}{a}, 즉 b < a 여야 한다.

반대로 a < b 이면 위상이 뒤지는 지상 보상회로가 된다. a나 b를 1과 비교하는 조건은 위상의 부호와 무관하므로 보상 특성을 결정하지 못한다.

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