비례감도가 2, 적분시간이 5[s]인 비례적분 제어부가 있다. 여기에 x(t)=5t인 편차 신호가 들어갔을 때 제어부가 내보내는 y(t)는? (단, 출력의 처음 값은 0이다.)
1
t2+5t
2
5t2+10t
3
t2+10t
4
25t2+10t
해설
이 제어부의 입출력 관계는 y(t)=Kp{x(t)+Ti1∫0tx(τ)dτ}다. 적분시간이 나누는 자리에 들어간다는 점이 요점이다.
∫0t5τdτ=2.5t2이므로 y(t)=2(5t+51×2.5t2)=2(5t+0.5t2)=t2+10t가 된다.
독립 역산 — 라플라스 쪽으로 확인하면 전달함수가 X(s)Y(s)=2(1+5s1), 입력이 X(s)=s25이므로 Y(s)=s210+s32이고 역변환하면 10t+t2로 같다. 또 얻은 답을 미분한 y˙=2t+10에 t=0을 넣으면 비례 항의 기울기 Kp×5=10이 그대로 나온다.
5t2+10t는 Ti1를 빼먹은 값, 25t2+10t는 나누는 대신 Ti를 곱한 값, t2+5t는 비례 항에만 Kp를 빠뜨린 값이다.
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