입력과 출력이 그림과 같을 때 제어동작은? | [가스기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

왼쪽 그림의 입력은 시간에 비례해 일정한 기울기로 커지는 램프(ramp) 신호이고, 오른쪽 출력은 시간이 지나도 값이 변하지 않는 일정한 크기의 신호다.
입력을 $e(t)=at$ 로 두면 미분동작의 출력은 $y=K_d\dfrac{de}{dt}=K_d a$ 로 상수가 된다. 즉 변화율(기울기)에만 반응하기 때문에 기울기가 일정한 램프 입력에 대해 일정한 출력이 나온다.
비례동작이라면 출력도 입력을 따라 직선으로 증가하고, 적분동작이라면 $y=K_i\int at\,dt=\tfrac{1}{2}K_i a t^2$ 로 2차 곡선이 되므로 그림과 맞지 않는다. 그림이 나타내는 것은 미분동작이다.