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의 전달함수를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은? | [생산자동화산업기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[생산자동화산업기사 필기] 19년 2회차
문제 이미지의 전달함수를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은?
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해설

전달함수 X(s)R(s)=1s+4\dfrac{X(s)}{R(s)} = \dfrac{1}{s+4}를 미분방정식으로 바꾸면 dx(t)dt+4x(t)=r(t)\dfrac{dx(t)}{dt} + 4x(t) = r(t)이다.

양변을 정리하면 (s+4)X(s)=R(s)(s+4)X(s) = R(s), 즉 sX(s)+4X(s)=R(s)sX(s) + 4X(s) = R(s)이다. 초기값 0에서 s를 곱한 것은 시간 미분이므로 x에 미분이 붙고, 입력 r(t)는 우변에 온다.

  • r(t)의 미분과 4r(t)의 합이 x(t)인 식: 출력과 입력이 뒤바뀌어 전달함수가 s+4s+4가 된다.
  • r(t)의 적분과 4r(t)의 합이 x(t)인 식: 입력·출력이 뒤바뀌었고, 적분은 s를 곱하는 것이 아니라 s로 나누는 연산이다.
  • x(t)의 적분과 4x(t)의 합이 r(t)인 식: 적분은 1/s에 대응하므로 분모가 s+4가 되지 않는다.

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