화공기사 2018년 2회 기출 풀이(56번,57번,*58번,59번,60번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 56번, 57번, 59번, 60번

56. 다음 중 0 이 아닌 잔류편차(offset)를 발생시키는 제어방식이며 최종값 도달시간을 가장 단축시킬 수 있는 것은?

 ① P형

 ② PI형

 ③ PD형

 ④ PID형

정답 : 3번

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잔류편차가 있으니까 I는 제끼고, D가 최종값에 빨리 도달할 수 있다.

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57. 전달함수 G(s) 가 다음과 같은 1차계에서 입력 x(t) 가 단위충격(impulse)인 경우 출력 y(t)는?

 ① 

② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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단위충격 함수를 라플라스 변환하면 1이기 때문에

전달함수를 그대로 역 라플라스 변환 해주면 되겠다.

분모 분자를 τ로 나눠주면 기본형태가 되니 그 후 변환해주면 되겠다.

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58. 0~500℃ 범위의 온도를 4~20mA 로 전환하도록 스팬 조정이 되어 있던 온도센서에 맞추어 조율되었던 PID 제어기에 대하여, 0~250℃ 범위의 온도를 4~20mA 로 전환하도록 온도센서의 스팬을 재조정한 경우, 제어 성능을 유지하기 위하여 PID 제어기의 조율은 어떻게 바뀌어야 하는가?

(단, PID 제어기의 피제어 변수는 4~20mA 전류이다.)

 ① 비례이득값을 2배로 늘린다.

 ② 비례이득값을 1/2로 줄인다.

 ③ 적분상수값을 1/2로 줄인다.

 ④ 제어기 조율을 바꿀 필요없다.

정답 : 2번

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14년 4회 42번

확실히는 모르겠는데....나름의 해석을 해보면..

온도센서의 이득 * 제어기의 비례이득 = 일정

해야하지 않나 싶다...

온도센서의 이득이 16mA/500℃ 에서 2배가 되었다.

그래서 비례이득은 1/2 가 아닐까?

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59. 단위 귀환(unit negative feedback)계의 개루프 전달함수가 이다. 이 제어계의 폐회로 전달함수의 특성방정식의 근은 얼마인가?

 ① -2, +2 

 ② -2(중근)

 ③ +2(중근)

 ④ ±3j(중근)

정답 : 3번

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개루프 전달함수에 1을 더해서 =0 으로 놓으면 특성방정식이다.

근을 구하기 위해 정리하면,

(중근)

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60. 다음 공정에 P 제어기가 연결된 닫힌루프 제어계가 안정하려면 비례이득 Kc 의 범위는?

(단, 나머지 요소의 전달함수는 1 이다.)

 ① Kc < 1 

 ② Kc > 1

 ③ Kc < 2

 ④ Kc > 2

정답 : 2번

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P제어기의 전달함수는 Kc 이고,

개루프 전달함수는 

폐회로의 특성방정식은,

근은 s = (1-Kc)/2

안정하기 위해서는 실수부가 음수여야 하므로,

(1-Kc)/2 < 0 (여기서 허수부는 없다.)

Kc > 1

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