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그림과 같은 제어시스템이 안정하기 위한 k의 범위는? | [전기기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 21년 2회차
그림과 같은 제어시스템이 안정하기 위한 k의 범위는?
문제 이미지
1
k>0
2
k>1
3
0<k<1
4
0<k<2
해설

그림의 개루프 전달함수는 G(s)=ks(s+1)2G(s)=\frac{k}{s(s+1)^2}이고 비교점에서 궤환이 음으로 합쳐지므로 특성방정식은 s(s+1)2+k=0s(s+1)^2+k=0, 즉 s3+2s2+s+k=0s^3+2s^2+s+k=0이다.
루드표를 세우면 s1s^1행의 값이 2k2\frac{2-k}{2}, s0s^0행의 값이 kk가 된다.
제1열이 모두 같은 부호(양)여야 하므로 k>0k \gt 02k>02-k \gt 0을 동시에 만족해야 한다.
따라서 안정 조건은 0<k<20 \lt k \lt 2이다.

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