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전달함수 G(s)=\dfrac{10}{s^{2}+1.6s+4} 인 2차… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 3회차
전달함수 G(s)=10s2+1.6s+4G(s)=\dfrac{10}{s^{2}+1.6s+4} 인 2차계의 시정수 r와 damping factor ζ의 값은?
1
r = 0.5, ζ = 0.8
2
r = 0.8, ζ = 0.4
3
r = 0.4, ζ = 0.5
4
r = 0.5, ζ = 0.4
해설

시정수 τ(문항의 r) = 0.5, damping factor ζ = 0.4 이다.

2차계 표준형 G(s)=Kτ2s2+2ζτs+1G(s)=\dfrac{K}{\tau^{2}s^{2}+2\zeta\tau s+1} 과 비교하려면 분모의 상수항을 1로 만들어야 하므로 주어진 G(s)=10s2+1.6s+4G(s)=\dfrac{10}{s^{2}+1.6s+4} 의 분자·분모를 4로 나눈다.
G(s)=2.50.25s2+0.4s+1G(s)=\dfrac{2.5}{0.25s^{2}+0.4s+1}

계수를 맞추면 τ2=0.25\tau^{2}=0.25 에서 τ=0.5\tau=0.5, 2ζτ=0.42\zeta\tau=0.4 에서 ζ=0.42×0.5=\zeta=\dfrac{0.4}{2\times0.5}= 0.4 이며 이득은 K=2.5K=2.5 이다.

ζ가 1보다 작으므로 이 계는 과소감쇠여서 계단입력에 진동하며 정상값에 접근한다.

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