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의 전달함수를 미분방정식으로 나타낸 것은? | [생산자동화산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[생산자동화산업기사 필기] 18년 2회차
문제 이미지 의 전달함수를 미분방정식으로 나타낸 것은?
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해설

전달함수 A(s)B(s)=2s+1\dfrac{A(s)}{B(s)}=\dfrac{2}{s+1}의 미분방정식은 da(t)dt+a(t)=2b(t)\dfrac{da(t)}{dt}+a(t)=2b(t)이다.

양변의 분모를 곱해 정리한다.
(s+1)A(s)=2B(s)(s+1)A(s)=2B(s)
sA(s)+A(s)=2B(s)sA(s)+A(s)=2B(s)
초기값 0에서 s를 곱하는 것 = 시간 미분이므로 역변환하면 da(t)dt+a(t)=2b(t)\dfrac{da(t)}{dt}+a(t)=2b(t)

오답 소거(각 식을 라플라스 변환해 전달함수로 되돌려 확인)

  • da(t)dt+2a(t)=b(t)\dfrac{da(t)}{dt}+2a(t)=b(t): (s+2)A(s)=B(s)(s+2)A(s)=B(s) → 1s+2\dfrac{1}{s+2}
  • da(t)dt+2a(t)=2b(t)\dfrac{da(t)}{dt}+2a(t)=2b(t): (s+2)A(s)=2B(s)(s+2)A(s)=2B(s) → 2s+2\dfrac{2}{s+2}
  • 2da(t)dt+a(t)=b(t)2\dfrac{da(t)}{dt}+a(t)=b(t): (2s+1)A(s)=B(s)(2s+1)A(s)=B(s) → 12s+1\dfrac{1}{2s+1}

분모 s+1은 a(t) 쪽(미분 계수 1, a 계수 1), 분자 2는 입력 b(t) 쪽 계수로 간다.

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