화공기사 2017년 2회 기출 풀이(41번,*42번,43번,44번,45번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 41번, 43번, 44번, 45번

41. 다음 블록선도에서 전달함수 G(s)=C(s)/R(s)를 옳게 구한 것은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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42. 특성방정식이와 같을 때 시스템의 한계이득(ultimate gain, )과 한계주기(ultimate period, )를 구하면?

 ① = 12.6, = 7.0248

 ② = 12.6, = 0.8944

 ③ = 13.6, = 7.0248

 ④ = 13.6, = 0.8944

정답 : 1번

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이득 gain 을 키우다 보면 어느 순간 불안정해진다.

그 때의 이득을 한계이득(ultimate gain) 이라고 한다.

그리고 그 때의 주기를 한계주기라 한다.

여기서는 주기를 구하려면 주파수를 구해야하기 때문에 직접치환법? 이라는 방법을 써보겠다.

(보통 주파수 얘기가 나오면 s=jw를 대입하면 보통 맞는 접근인듯 하다..)

s=jw 를 대입하여 정리해보자.

이 때 식이 성립하려면 실수부=0, 허수부=0 이어야 한다.

식이 두개고 변수가 두개니까 연립해서 풀면

주기와 진동수의 관계를 통해,

(한계이득만 구할 경우 Routh array 를 통해서도 쉽게 -1<Kc<12.6 를 얻을 수 있다.)

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43. 에서 로의 전달함수와 에서 로의 전달함수가 각각 다음과 같이 표현될 때 에서 로의 전달함수는?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 1번

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44. 그림과 같은 지연시간 a인 단위 계단함수의 Laplace 변환식은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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기본적으로 계단함수 u(t) 의 라플라스 변환은 1/s 이다.

시간지연이 a이므로 를 곱해주자.

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45. 다음 중 안정한 공정을 보여주는 폐루프 특성방정식은?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 2번

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이런 형태의 특성방정식들은 Routh array 방법이 편하지 않을까 싶다.

어느 책에나 나와있는 내용이고 연습 좀만 하면 되니 모두 익혀두자.

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