계단상 입력(STEP INPUT)변화에 대한 아래 그림은 어떤 제어동작… | [에너지관리산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 계단상 입력이 가해진 순간 제어량이 수직으로 한 번 뛰어오른 뒤, 이어서 시간에 따라 일정한 기울기의 직선으로 계속 증가하는 응답을 보여 준다. 이 두 가지 특징을 각각 어느 동작이 만드는지 짚으면 답이 나온다.
입력이 들어오자마자 나타나는 계단 모양의 즉시 변화는 편차에 비례해 출력을 내는 비례동작(P)의 몫이고, 그 뒤로 편차가 남아 있는 동안 출력이 계속 쌓여 직선으로 증가하는 부분은 편차를 시간에 대해 적분하는 적분동작(I)의 몫이다. 두 특성이 겹쳐 나타나는 비례적분(PI) 동작의 전형적인 응답이다.
구분 요령은 이렇다. 적분동작만 있으면 처음의 계단 도약 없이 직선만 서서히 올라가고, 미분동작이 섞이면 입력 순간에 뾰족한 첨두(스파이크)가 솟았다가 곧 줄어든다. 그림에는 첨두가 전혀 없으므로 미분 요소는 들어 있지 않다고 판단한다.