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특성방정식이 10s3+17s2+8s+1+KC=0와 같을 때 시스템의 한… | [화공기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 2회차
특성방정식이 10s3+17s2+8s+1+KC=0와 같을 때 시스템의 한계이득(ultimate gain, Kcu)과 한계주기(ultimate period, Tu)를 구하면?
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Kcu = 12.6, Tu=7.0248
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Kcu = 12.6, Tu=0.8944
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Kcu = 13.6, Tu=7.0248
4
Kcu = 13.6, Tu=0.8944
해설

한계이득과 한계주기는 각각 Kcu=12.6, Tu=7.0248이다.

특성방정식 10s3+17s2+8s+(1+KC)=010s^3+17s^2+8s+(1+K_C)=0에 Routh 배열을 적용하면 s¹행 계수는 17×810(1+KC)17=12610KC17\dfrac{17\times8-10(1+K_C)}{17}=\dfrac{126-10K_C}{17}이며, 이 값이 0이 되는 지점이 한계이득이므로 Kcu=12.6K_{cu}=12.6이다.

이때 s²행의 보조방정식 17s2+(1+Kcu)=017s^2+(1+K_{cu})=0을 풀면 ωu=0.80.8944\omega_u=\sqrt{0.8}\approx0.8944이고, 한계주기는 Tu=2πωu7.0248T_u=\dfrac{2\pi}{\omega_u}\approx7.0248이다.

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