화공기사 2016년 4회 기출 풀이(46번,47번,48번,*49번,50번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 47번, 48번, 49번

46. 다음은 parallel cascade 제어시스템의 한 예이다. D(s)와 Y(s) 사이의 전달함수 Y(s)/D(s)는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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복잡해보이고 잘 안나오는 형태라 당황할 수도 있는데 기본이 탄탄하다면 어렵지 않다.

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47. 다음 블록선도로부터 서보 문제(Servo problem)에 대한 총괄전달함수 C/R 는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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servo 는 추치. 즉, R이 변하고, u(외란)은 변하지 않는다.

regulatory 는 정치. 반대.

그래서 servo 는 C/R을 구하는 거다. (regulatory 는 C/u)

u를 무시하고 블록선도의 총괄전달함수를 구하면 된다.

분자에는 R부터 C까지 가는 직선의 전달함수를 쓰고

분모에는 1+폐회로 한바퀴의 전달함수 전부 를 써주면 된다.

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48. 다음과 같은 블록 다이어그램에서 총괄전달함수(overall transfer function)는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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아주 기본적인 feedback 제어의 블록선도이다.

47번과 같이 폐회로의 전달함수를 구하면 된다.

다른 문제 중에,

PID제어기의 전달함수가 주어지고, 공정의 전달함수가 주어지고,

총괄전달함수를 구해야 하는 문제가 상당히 많다.

그런문제들은 전부 이런식으로 접근 가능하다. 

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49. 아날로그 계장의 경우, 센서 전송기의 출력신호, 제어기의 출력신호는 흔히 4~20mA 의 전류로 전송된다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

 ① 전류신호는 전압신호에 비하여 장거리 전송 시 전자기적 잡음에 덜 민감하다.

 ② 0% 를 4mA 로 설정한 이유는 신호선의 단락여부를 쉽게 판단하고, 0% 신호에서도 전자기적 잡음에 덜 민감하게 하기 위함이다.

 ③ 0~150℃ 범위를 측정하는 전송기의 이득은 150/16(℃/mA)이다.

 ④ 제어기 출력으로 ATC(Air-To-Close) 밸브를 동작시키는 경우, 8mA에서 밸브 열림도(valve position)가 0.75 가 된다.

정답 : 3번

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1번 : 그렇다고 한다.

2번 : 그렇다고 한다.

3번 : 16/150(mA/℃) 이 되어야지 싶다. 출력/입력.

4번 : ATC는 Air(출력)가 들어갈 때 밸브가 닫히는 구조다.

(현장의 상당수의 밸브가 이런식으로 계장공기라고 부르는 공기의 압력으로 밸브를 작동시킨다.)

즉, 4mA 일 때 완전히 열리고, 20mA 일 때 완전히 닫힌다.

8mA 이면 4~20 중에 25%에 해당하고, 25% 만큼 닫힌다는 얘기다.

즉 75%만큼 열린다.

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50. 다음 전달함수를 갖는 계 중 sin 응답에서 Phase lead 를 나타내는 것은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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대충 와 같은 형태에서 분자는 phase lead, 분모는 phase lag 를 나타낸다.

더 이상은 묻지마세요..몰라요..

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