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밸브, 센서, 공정의 전달함수가 각각 Gv(s) = Gm(s) = 1,… | [화공기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 22년 1회차
밸브, 센서, 공정의 전달함수가 각각 Gv(s) = Gm(s) = 1, 문제 이미지 인 공정시스템에 비례제어기로 피드백 제어계를 구성할 때, 성취될 수 있는 폐회로(closed-loop) 전달함수는?
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해설

비례제어기 KcK_c와 공정 Gp(s)=32s+1G_p(s)=\dfrac{3}{2s+1}, Gv=Gm=1G_v=G_m=1인 단일루프 피드백계의 폐회로 전달함수는 KcGp1+KcGpGm=3Kc2s+1+3Kc\dfrac{K_c G_p}{1+K_c G_p G_m}=\dfrac{3K_c}{2s+1+3K_c}이다. 이를 표준형으로 정리하면 3Kc1+3Kc21+3Kcs+1\dfrac{\frac{3K_c}{1+3K_c}}{\frac{2}{1+3K_c}s+1} 형태가 되어, 시간상수는 원래보다 작아지고 정상상태 이득은 1보다 작은 값으로 조정된 1차계 형태가 된다. 따라서 분모에 ss의 계수와 상수항 모두에 KcK_c가 반영되어 이득과 시간상수가 동시에 변화하는 3번 형태의 전달함수가 성취된다.

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