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1[전기기사 필기] 24년 2회차
다음과 같은 상태방정식으로 표현되는 제어시스템의 특성방정식의 근(s1, s2)은?
[x˙1x˙2]=[0123][x1x2]+[10]u\begin{bmatrix} \dot{x}_{1} \\ \dot{x}_{2} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -2 & -3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x_{1} \\ x_{2} \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} u
1
-2, -3
2
-1, -2
3
-1, -3
4
1, -3
해설
상태방정식 x˙=Ax+Bu\dot{x}=Ax+Bu 의 특성방정식은 sIA=0|sI-A|=0 이다. 주어진 A=[0123]A=\begin{bmatrix}0&1\\-2&-3\end{bmatrix} 에 대해 sIA=[s12s+3]sI-A=\begin{bmatrix}s&-1\\2&s+3\end{bmatrix} 이므로 sIA=s(s+3)(1)(2)=s2+3s+2=(s+1)(s+2)=0|sI-A|=s(s+3)-(-1)(2)=s^{2}+3s+2=(s+1)(s+2)=0 이다. 따라서 근은 s1=1, s2=2s_{1}=-1,\ s_{2}=-2 이고 정답은 ② -1, -2 이다. ① -2, -3 은 A 행렬 둘째 행의 원소 2,3-2,\,-3 을 그대로 근으로 착각한 오답이다.

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