화공기사 2015년 2회 기출 풀이(56번,57번,58번,59번,60번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 56번, 57번, 58번, 59번

56. 어떤 함수의 Laplace transform 은 이다. 이 함수를 나타내는 그래프는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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라플라스 역변환 해보면 y(t) = t 이다.

y = t  그래프는 4번이다.

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57. 동적계(Dynamic System)를 전달함수로서 표현하는 경우를 옳게 설명한 것은?

 ① 선형계의 동특성을 전달함수로 표현할 수 없다.

 ② 비선형계를 선형화하고 전달함수로 표현하면, 비선형 동특성을 근사할 수 있다.

 ③ 비선형계를 선형화하고 전달함수로 표현하면, 비선형 동특성을 정확히 표현할 수 있다.

 ④ 비선형계의 동특성을 전달함수로 표현할 수 있다.

정답 : 2번

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1번 : 선형계의 동특성을 전달함수로 표현할 수 있다.

2번 : 선형화(근사) 했으니 전달함수로 표현할 수 있다.

3번 : 정확히 표현하는 게 아니고, 근사이다. 선형화 하는 과정이 근사이다.

4번 : 선형화하지 않으면 안된다.

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58. 다음 중 공정제어의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

 ① 반응기의 온도를 최대 제한값 가까이에서 운전함으로 반응속도를 올려 수익을 높인다.

 ② 평형반응에서 최대의 수율이 되도록 반응온도를 조절한다.

 ③ 안전을 고려하여 일정 압력이상이 되지 않도록 반응속도를 조절한다.

 ④ 외부 시장 환경을 고려하여 이윤이 최대가 되도록 생산량을 조정한다.

정답 : 4번

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가장 아닌 것 같은 걸로 골라보자.

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59. 다음 그림과 같은 제어계의 전달함수 는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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60. 2차계에 대한 단위계단응답은 다음과 같다. 임계감쇠(critical damping)인 경우 응답곡선 Y(t)는?

(단, 이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 2번

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주어진 Y(s)를 라플라스 역변환하면 응답곡선 y(t) 가 나온다.

아주 일반적인 2차계의 단위계단입력에 대한 응답이다.

여기서 임계감쇠이므로, ξ=1 이고 그나마 계산이 간단해진다.

Y(s) 에 이를 대입하고 정리해보면,

부분분수 전개해주면,

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