화공기사 2018년 4회 기출 풀이(46번,47번,48번,49번,50번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 46번, 48번, 49번, 50번

46. 제어 결과로 항상 cycling 이 나타나는 제어기는?

 ① 비례 제어기

 ② 비례-미분 제어기

 ③ 비례-적분 제어기

 ④ on-off 제어기

정답 : 4번

----------------------------------------------------------------------------------------------------

온오프 제어기.. 말그대로 열었다 닫았다 만 반복하는 제어.

중간이 없기에 cycling이 일어난다. 그래서 뱅뱅(bang bang)제어라고도 한다.

뱅뱅~

----------------------------------------------------------------------------------------------------

47. 연속 입출력 흐름과 내부 가열기가 있는 저장조의 온도제어 방법 중 공정제어 개념이라고 볼 수 없는 것은?

 ① 유입되는 흐름의 유량을 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.

 ② 유입되는 흐름의 온도를 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.

 ③ 유출되는 흐름의 온도를 측정하여 저장조의 가열량을 조절한다.

 ④ 저장조의 크기를 증가시켜 유입되는 흐름의 온도 영향을 줄인다.

정답 : 4번

----------------------------------------------------------------------------------------------------

제일 야매같은 거..

----------------------------------------------------------------------------------------------------

48. 1차계의 시상수 τ에 대하여 잘못 설명한 것은?

 ① 계의 저항과 용량(capacitance)과의 곱과 같다.

 ② 입력이 단위계단함수일 때 응답이 최종치의 85%에 도달하는데 걸리는 시간과 같다.

 ③ 시상수가 큰 계일수록 출력함수의 응답이 느리다.

 ④ 시간의 단위를 갖는다.

정답 : 2번

----------------------------------------------------------------------------------------------------

1번보기는 몰랐다면 알아두자.

2번은 그냥 아니다.

3번이 가장 잘 설명하는 듯. 시상수는 응답 속도라고 받아들이면 편하다. 

시상수(시간)이 짧을수록 응답이 빠르다.

당연히 시간의 단위를 갖는다.

----------------------------------------------------------------------------------------------------

49. 특성방정식이  와 같이 주어지는 시스템에서 제어기 로 비례제어기를 이용할 경우 진동응답이 예상되는 경우는?

(단, 는 제어기의 비례이득이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 에 관계없이 진동이 발생된다.

정답 : 2번

----------------------------------------------------------------------------------------------------

진동응답이 되려면! 복소평면에서 특성방정식의 근인 s값이 허수부가 존재하면 된다.

복소평면에 찍히는 특성방적식의 근의 위치에 따라 제어계의 응답이 어떻게 되는지 반드시 알아야한다.

(2s+1)(5s+1)을 식에 곱해 정리해주면, 10s^2+7s+1+Kc=0

근의공식으로 s를 구해주면, s=(-7±(49-40-40Kc)^0.5)/20

허수부가 존재하려면 루트 안의 항이 음수여야 한다.

즉, 49-40-40Kc<0, Kc>9/40

보기에 9/40이 없어서 한참 헤맸다...혼란스러웠다..

그냥 9/40 보다 큰 값이 1밖에 없으므로 답이다...

----------------------------------------------------------------------------------------------------

50. 개루프 전달함수가 일 때 negative feedback 폐루프 전달함수를 구한 것은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

----------------------------------------------------------------------------------------------------

G/(1+G) 를 계산하면 된다..

그림을 그려서 총괄전달함수를 구해보는 것도 좋다.

negative feedback은 흔히 우리가 보는 설정점 쪽에 -부호로 화살표가 꽂혀 있는 그 형태이다.

----------------------------------------------------------------------------------------------------