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입력과 출력신호를 각각 x(t), y(t)라고 할 때, 아래 미분방정식… | [전자기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 16년 3회차
입력과 출력신호를 각각 x(t), y(t)라고 할 때, 아래 미분방정식의 전달함수는? (단, y(0)=0이다.)
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해설

주어진 미분적분방정식의 전달함수는 1s+3\dfrac{1}{s+3} 이다.

그림의 식은 dy(t)dt+2y(t)−3∫y(t) dt=x(t)−∫x(t) dt\dfrac{dy(t)}{dt}+2y(t)-3\int y(t)\,dt=x(t)-\int x(t)\,dt 이다.
초기값 0 으로 라플라스 변환하면 sY+2Y−3sY=X−1sXsY+2Y-\dfrac{3}{s}Y=X-\dfrac{1}{s}X
양변에 s 를 곱하면 (s2+2s−3)Y=(s−1)X(s^2+2s-3)Y=(s-1)X
G(s)=YX=s−1(s+3)(s−1)=1s+3G(s)=\dfrac{Y}{X}=\dfrac{s-1}{(s+3)(s-1)}=\dfrac{1}{s+3}

분모 s2+2s−3=(s+3)(s−1)s^2+2s-3=(s+3)(s-1) 의 인수 s−1s-1 이 분자와 약분된다.

  • 1−s1+2s−3s2\dfrac{1-s}{1+2s-3s^2} 는 1+2s−3s2=−(3s+1)(s−1)1+2s-3s^2=-(3s+1)(s-1) 이므로 13s+1\dfrac{1}{3s+1} 이 되어 계산값과 다르다.
  • s+1s2−2s+3\dfrac{s+1}{s^2-2s+3} 는 계산값과 다르다.
  • 3ss−1\dfrac{3s}{s-1} 는 계산값과 다르다.

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