화공기사 2015년 2회 기출 풀이(46번,47번,*48번,49번,50번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 47번

46. 다음 라플라스 함수 중 최종값 정리를 적용할 수 없는 것은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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기본적으로 최종값 정리를 적용하기 위해서는 

가 존재해야 한다.

그리고, sF(s)의 극점(pole) 실수부가 0보다 크거나 같으면,

 가 존재하지 않아 최종값 정리 적용 불가하다.

1,2,4번 보기의 경우 극점의 실수부를 따져보아 1번이 답임을 알 수 있다.

다만 3번의 경우는 지수함수라서 극점, 영점을 얘기하기 어려운데,

f(t) = δ(t-3) 이니 t→∞ 일 때 f(t)=0 임을 알 수 있다.

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47. 다음 그림의 블록선도에서 일 때, 서보(servo) 문제의 정상상태 잔류편차(offset)는 얼마인가?

 ① 0.133

 ② 0.167

 ③ 0.189

 ④ 0.213

정답 : 2번

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Servo → 추치제어 → 설정점 변화, 외란 일정 →Ti 무시

offset = 설정치 - 출력(∞)

이므로 위 식에서 설정치는 1

총괄전달함수는,

최종값 정리를 사용해서 출력(∞)을 구해보자.

단위계단입력이므로 1/s 를 곱한 전달함수에 s를 곱하고 s→0 하면,

출력(∞) = 5/6

offset = 1-5/6 = 1/6 = 0.167

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48. 공정의 전달함수가 이다. 이 계에 의 입력이 주어졌을 때, 위상지연(phase lag)은?

 ① 12.05˚

 ② 14.04˚

 ③ 15.03˚

 ④ 17.02˚

정답 : 2번

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에 s=jω 를 대입하고 위상각을 구해보자.

(sin(1/2 t)로부터 ω=0.5 이다.)

출력의 위상은 입력의 위상에 비해 14.036도 만큼 지연된다. 

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49. 어떤 반응기에 원료가 정상상태에서 100L/min 의 유속으로 공급될 때 제어밸브의 최대유량을 정상상태 유량의 4배로 하고 I/P 변환기를 설정하였다면 정상상태에서 변환기에 공급된 표준 전류신호는 몇 mA 인가?

(단, 제어밸브는 선형특성을 가진다.)

 ① 4

 ② 8

 ③ 12

 ④ 16

정답 : 2번

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I/P변환기라고 하면..전류신호를 공압신호로 변환해서 제어밸브에 전달하는 변환기가 맞을거다..

표준 전류신호는 4~20mA 인데

전류신호가 4 일때 유량이 0이고,

전류신호가 20 일때 유량이 100*4 = 400 .

선형특성을 가지므로,

유량이 100일 때 전류신호는 8이 된다.

아래처럼 생각하면 쉽지 싶다.

전류신호 : 4      8      12     16      20

유량 :       0    100    200    300    400

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50. 탑상에서 고순도 제품을 생산하는 증류탑의 탑상 흐름의 조성을 온도로부터 추론(inferential) 제어하고자 한다. 이때 맨 위 단보다 몇 단 아래의 온도를 측정하는 경우가 있는데 다음 중 그 이유로 가장 타당한 것은?

 ① 응축기의 영향으로 맨 위 단에서는 다른 단에 비하여 응축이 많이 일어나기 때문에

 ② 제품의 조성에 변화가 일어나도 맨 위 단의 온도 변화는 다른 단에 비하여 매우 작기 때문에

 ③ 맨 위 단은 다른 단에 비하여 공정 유체가 넘치거나(flooding) 방울져 떨어지기(weeping) 때문에

 ④ 운전 조건의 변화 등에 의하여 맨 위 단은 다른 단에 비하여 온도는 변동(fluctuation)이 심하기 때문에

정답 : 2번

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몰라서 외웁니다..

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