화공기사 2015년 4회 기출 풀이(56번,57번,58번,59번,60번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 56번, 57번, 59번, 60번

56. 라플라스 변환을 이용하여 미분방정식 을 X(t)에 관하여 풀면?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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라플라스 변환하면,

sX(s)-x(0)  + 5X(s) = 0

X(s) = 10/(s+5)

x(t) = 10e^(-5t)

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57. 전달함수가 인 계의 step response가 진동없이 최종치에 접근하려면 K값은 얼마인가?

 ① 1

 ② 2

 ③ 3

 ④ 4

정답 : 1번

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진동없이 최종치에 접근하려면 과도감쇠 혹은 임계감쇠, ζ가 1보다 크거나 같아야 한다.

주어진 전달함수를 1+K 로 나누어 표준형을 바꾸면,

K는 1보다 작거나 같아야 하므로, 답은 1.

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58. 그림과 같은 산업용 스팀보일러의 스팀발생기에서 조작변수 유량(x3)과 유량(x5)을 조절하여 액위(x2)와 스팀압력(x6)을 제어하고자 할 때 틀린 설명은?

(단, FT, PT, LT 는 각각 유량, 압력, 액위전송기를 나타낸다.)

 ① 압력이 변하면 유량이 변하기 때문에 air, fuel, boiler feed water의 공급압력은 외란이 된다.

 ② 제어성능 향상을 위하여 유량 x3, x4, x5 를 제어하는 독립된 유량제어계를 구성하고 그 상위에 액위와 압력을 제어하는 다단제어계(cascade control loop)를 구성하는 것은 바람직하다.

 ③ x1 의 변화가 x2와 x6에 영향을 주기 전에 선제적으로 조작변수를 조절하기 위해서 피드백 제어기를 추가하는 것이 바람직하다. (이 때, x1은 측정 가능하다.)

 ④ air와 fuel 유량은 독립적으로 제어하기보다는 비율 (ratio)을 유지하도록 제어되는 것이 바람직하다.

정답 : 3번

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이런 문제를 풀기에는 내공이 좀 부족한 듯 싶다..

다만 3번은 측정가능한 외란을 통해서 제어한다고 보고 피드백이 아닌 피드포워드가

맞는 듯 하다. 

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59. 에서 라플라스 변환 Y(s)는 어떻게 주어지는가?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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라플라스 변환 하면,

sY(s)-y(0) + 3Y(s) = 1/s

sY(s) - 1 + 3Y(s) = 1/s

Y(s) = (s+1) / s(s+3) 

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60. 다음 중 공정제어의 일반적인 기능에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

 ① 외란의 영향을 극복하며 공정을 원하는 상태에 유지시킨다.

 ② 불안정한 공정을 안정화시킨다.

 ③ 공정의 최적 운전조건을 스스로 찾아준다.

 ④ 공정의 시운전시 짧은 시간 안에 원하는 운전상태에 도달할 수 있도록 한다.

정답 : 3번

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그냥 어색한 보기를 찾으면 3번이다..

운전조건은 사람이 찾는다.

(머지 않아 알파고가 찾아줄듯..)

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