화공기사 2017년 2회 기출 풀이(56번,57번,58번,59번,60번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 56번, 57번, 58번, 60번

56. 비례폭(proportional band)이 0에 가까운 값을 갖는 제어기는?

 ① PI controller

 ② PD controller

 ③ PID controller

 ④ on - off controller

정답 : 4번

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비례폭은 보통 P 제어에 쓰는 용어인데..P제어가 보기에 없다.

비례폭은 gain 에 반비례한다.

즉, gain 이 무한대로 가는 경우를 생각해보면

on-off 는 중간이 없는 오로지 on과 off만 있으니 gain이 무한대라고 할 수 있다.

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57. 자동차를 운전하는 것을 제어시스템의 가동으로 간주할 때 도로의 차선을 유지하며 자동차가 주행하는 경우 자동차의 핸들은 제어시스템을 구성하는 요소 중 어디에 해당하는가?

 ① 감지기 

 ② 조작변수

 ③ 구동기

 ④ 피제어변수

정답 : 2번

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핸들을 조작해서 자동차의 경로를 제어하니까 조작변수이다.

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58. PID 제어기 조율과 관련한 설명으로 옳은 것은?

 ① Offset을 제거하기 위해서는 적분동작을 넣어야 한다.

 ② 빠른 공정일수록 미분동작을 위주로 제어하도록 조율한다.

 ③ 측정잡음이 큰 공정일수록 미분동작을 위주로 제어하도록 조율한다.

 ④ 공정의 동특성 빠르기는 조율시 고려사항이 아니다.

정답 : 1번

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1번 : 적분제어는 offset을 제거한다.

2번 : 미분동작은 응답을 빠르게 하는데 이미 빠른 동작이므로 옳지 않다.

3번 : 미분동작은 급격하게 조작하는 느낌?인데 측정잡음이 크면 과하게 동작될 느낌이다..

4번 : 고려해야한다.

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59. 인 2차계 공정에서 단위계단 입력에 대한 공정응답으로 옳은 것은?

(단, ζ, τ＞0 이다.)

 ① ζ가 1보다 작을수록 overshoot이 작다.

 ② ζ가 1보다 작을수록 진동주기가 작다.

 ③ 진동주기는 K 와 τ 에는 무관하다.

 ④ K 가 클수록 응답이 빨라진다.

정답 : 2번

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책에 보면 overshoot, 주기 등이 ζ, τ 등으로 정리된 식이 있다.

외우면 이런 문제는 쉽게 풀 수 있는데 외우기엔 좀 복잡하고,

꼭 식을 외우지 않더라도 ζ의 변화에 따른 그래프 등을 얼추 기억하고 있으면 풀 수 있지 싶다.

1번 : overshoot은 목표치보다 과하게 치고 올라간 형태를 뜻한다.

 그 값은 ζ의 함수이며, 1보다 작으면 과소감쇠이고,

 감쇠가 과소하므로 과하게 치고 올라간다고 볼 수 있다.(overshoot이 크다)

2번 : 진동주기는 ζ 와 τ 에 비례한다.

3번 : 진동주기는 ζ 와 τ 에 비례한다.

4번 : K와 응답속도와는 관계가 없는듯하다......

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60. 다음의 전달함수를 역변환하면 어떻게 되는가?

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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