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그림과 같은 피드백 제어 계에서의 폐루프 종합 전달함수는? | [공조냉동기계기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 18년 3회차
그림과 같은 피드백 제어 계에서의 폐루프 종합 전달함수는?
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해설

그림의 블록선도는 입력 R(s)R(s)가 가산점에 ++로 들어오고, 출력 C(s)C(s)G2(s)G_2(s)를 거쳐 같은 가산점에 -로 되돌아오는 부(負)피드백 구조다. 가산점 뒤 전향 경로에는 G1(s)G_1(s) 하나만 놓여 있다.

가산점 출력을 E(s)=R(s)G2(s)C(s)E(s)=R(s)-G_2(s)C(s)라 하면 C(s)=G1(s)E(s)=G1(s)[R(s)G2(s)C(s)]C(s)=G_1(s)E(s)=G_1(s)\left[R(s)-G_2(s)C(s)\right]이므로 정리하면 [1+G1(s)G2(s)]C(s)=G1(s)R(s)\left[1+G_1(s)G_2(s)\right]C(s)=G_1(s)R(s)가 된다.

따라서 폐루프 전달함수는 C(s)R(s)=G1(s)1+G1(s)G2(s)\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{G_1(s)}{1+G_1(s)G_2(s)}이다. 분자는 전향 경로 이득, 분모는 1 + 루프 이득이며 되돌아오는 부호가 -이므로 분모의 부호는 ++가 된다.

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