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블록선도와 같은 단위 피드백 제어시스템의 상태방정식은? (단, 상태변수… | [전기기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 21년 1회차
블록선도와 같은 단위 피드백 제어시스템의 상태방정식은? (단, 상태변수는 x1(t) = c(t), 문제 이미지 로 한다.)
문제 이미지
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해설

그림은 전향요소가 5s(s+1)\dfrac{5}{s(s+1)}인 단위 부궤환 시스템이므로 C(s)R(s)=5/[s(s+1)]1+5/[s(s+1)]=5s2+s+5\dfrac{C(s)}{R(s)} = \dfrac{5/[s(s+1)]}{1 + 5/[s(s+1)]} = \dfrac{5}{s^2+s+5}이다.
이를 정리하면 (s2+s+5)C(s)=5R(s)(s^2+s+5)C(s) = 5R(s), 시간영역으로 옮기면 c¨(t)+c˙(t)+5c(t)=5r(t)\ddot{c}(t) + \dot{c}(t) + 5c(t) = 5r(t)가 된다.
x1(t)=c(t)x_1(t)=c(t), x2(t)=c˙(t)x_2(t)=\dot{c}(t)로 두면 x˙1(t)=x2(t)\dot{x}_1(t) = x_2(t)이고, 위 식에서 x˙2(t)=5x1(t)x2(t)+5r(t)\dot{x}_2(t) = -5x_1(t) - x_2(t) + 5r(t)이다.

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