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그림 (가)와 같은 제어시스템에서 전달함수 G(s)의 보드 선도는 그림… | [7급 국가직 자동제어] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 자동제어] 25년 1회차
그림 (가)와 같은 제어시스템에서 전달함수 G(s)G(s)의 보드 선도는 그림 (나)와 같다. K=0.5K=0.5일 때, 위상여유[°]는?
(가)

(나)

문제 이미지
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해설

K=0.5K=0.5일 때 위상여유는 45°이다.

루프 전달함수가 0.5G(jω)0.5G(j\omega)이므로 이득 교차 조건 ∣0.5G∣=1|0.5G|=1은 ∣G(jω)∣=2|G(j\omega)|=2인 주파수에서 성립한다.

그래프에서 ∣G∣=2|G|=2인 주파수의 위상은 -135°이므로 위상여유는 −135∘−(−180∘)=45∘-135^\circ-(-180^\circ)=45^\circ이다.

  • 0°: ∣G∣=0.5|G|=0.5인 주파수(위상 -180°)를 이득 교차점으로 잘못 본 값이다.
  • 30°: ∣G∣=1|G|=1인 주파수(위상 -150°)를 쓴 값으로, K=1K=1일 때의 위상여유다.
  • 70°: ∣G∣=5|G|=5인 주파수(위상 -110°)를 쓴 값으로, K=0.2K=0.2일 때에 해당한다.

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