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다음 전달함수를 갖는 계(system) 중 sin 응답에서 phase … | [화공기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 3회차
다음 전달함수를 갖는 계(system) 중 sin 응답에서 phase lead를 나타내는 것은?
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해설

위상앞섬(phase lead)은 위상각이 양(+)일 때 나타나고, 주어진 것 중 1 + τs 형태만 그렇다.

s = jω 를 넣으면 1 + jωτ 이고 위상각은 φ = tan−1(ωτ) > 0 이다.
이는 미분 동작(D)에 해당하는 항이어서 정현파 입력에 대해 출력이 입력보다 앞선 위상으로 나온다.

  • 1/(τs + 1) 은 1차 지연계로 φ = −tan−1(ωτ) 이어서 위상이 뒤진다.
  • e−τs 는 수송지연(dead time)으로 φ = −ωτ 가 되어 주파수가 커질수록 한없이 뒤진다.
  • 1 + 1/(τs) 는 적분 동작이 들어간 형태로 φ = −tan−1(1/ωτ) 이어서 역시 뒤진다.

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