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다음과 같은 블록 다이어그램에서 총괄전달함수(overall transf… | [화공기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 3회차
다음과 같은 블록 다이어그램에서 총괄전달함수(overall transfer function)는?
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해설

총괄전달함수는 TTs=GCGVGP1+GCGVGPGm\dfrac{\overline{T}}{\overline{T_s}}=\dfrac{G_CG_VG_P}{1+G_CG_VG_PG_m}이다.

그림의 전진경로는 편차 Ē가 제어기 GC → 조절밸브 GV → 공정 GP를 차례로 지나 온도 T̄가 되고, 그 T̄는 측정요소 Gm을 거쳐 합류점에 음(−)의 부호로 되돌아온다.

식으로 쓰면 T=GCGVGP(TsGmT)\overline{T}=G_CG_VG_P\left(\overline{T_s}-G_m\overline{T}\right),
정리하면 T(1+GCGVGPGm)=GCGVGPTs\overline{T}\left(1+G_CG_VG_PG_m\right)=G_CG_VG_P\,\overline{T_s} 가 되어 위 결과가 나온다.

분자에는 전진경로 세 블록의 곱만 오고 분모에는 1 + 측정요소까지 포함한 열린루프 이득이 오는 것이 되먹임 제어계의 표준형이다. Gm을 분자에 올리거나 분모에서 빠뜨리면 되먹임 경로를 잘못 센 것이다.

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