실전풀이&예상문제/[자동제어 실전풀이]16 【자동제어】정상상태오차 완전정복 - 3 지금까지 알아본 정상상태오차 풀이를 이용하여 추가적인 기출문제를 풀어보도록 하겠습니다. 먼저 2021년도 국가직 문제입니다. 우선 G(s)를 구해야 합니다. G(s)의 단위계단응답 Y(s)을 라플라스변환하여 G(s)를 구하면 단위피드백시스템이고 1형시스템+단위경사입력이므로 오차상수법 - 정적속도오차상수를 이용하면 으로 Kp×TI=9를 구할 수 있었습니다. 특성방정식을 구해보면 다음과 같습니다. Kp와 TI가 각각 2, 4.5여야 감쇠비가 0.5가 나오는 것을 알 수 있습니다. 답은 4번입니다. 이 문제는 E(s)가 명시되지 않았고, 'E=R-Y 계산법'과 단위피드백 변환 후 오차상수법 사용 두 가지의 방법으로 풀 수 있습니다. i) E=R-Y 계산법 사용 따라서 답은 3번입니다. 또한 단위계단입력에 대해.. 2022. 1. 22. 【자동제어】정상상태오차 완전정복 - 2 이전 포스팅에서 입력오차이며 비단위피드백시스템이고 블록선도에 E(s)가 표시되어 있지 않을 때까지 했습니다. 그런데 이 경우 계산법이 또 한가지 있습니다. 2-3) 입력오차, 비단위피드백 시스템, 블록선도 상 E(s) 존재하지 않음 : 단위피드백시스템 변환 저번에 했던 'E=R-Y 계산법' 대신, 비단위피드백시스템을 단위피드백시스템으로 변환한 후 오차상수법을 이용하는 방법도 있습니다. 개인적으로는 E=R-Y의 방법이 더 빠르다고 생각하나 이 방법도 알아두시면 좋을 것 같아 소개해드리겠습니다. 위 비단위피드백시스템 형태를 단위피드백시스템 형태로 바꾸었을 때 개루프함수 G'(s)는 다음과 같이 나타납니다. G'(s)=(바깥곱)/(분모곱+분자곱), 단 H(s)-1을 기준으로 계산(이 내용에 대한 것은 【자동제.. 2022. 1. 21. 【자동제어】정상상태오차 완전정복 - 1 저는 자동제어 공부할 때 가장 헷갈렸던 부분이 바로 정상상태오차 구하는 것이었습니다. 정상상태오차 문제들 때문에 기출문제랑 개념서를 붙잡고 씨름했던 기억이 나네요.. 오늘은 이런 헷갈림이 없도록 모든 유형들을 모아서 한번에 정리해보려고 합니다. 또한 문제를 풀면서 제 나름대로 알고리즘을 만들었는데요, 이것도 소개해드리겠습니다. 정상상태오차 문제는 매년 최소 한두 문제, 많으면 세 문제까지도 출제됩니다. 이 중에서는 정상상태오차의 개념적 특성에 관한 문제, 블록선도에서 정상상태오차를 구하는 문제, 정상상태오차의 존재성에 대한 문제 등이 있는데요, 오늘 다룰 내용은 가장 어렵고 많이 출제되는 블록선도에서 정상상태오차를 구하는 유형입니다. 아래는 정상상태오차 구하는 문제를 보았을 때 문제 조건에 따른 대처 방.. 2022. 1. 20. 【자동제어】"계산 없이" 전달함수 구하는 방법 - 2 저번 시간에는 단위피드백 시스템, 비단위피드백 시스템, 외란오차 시스템, 루프 전에 이득이 존재하는 시스템의 폐루프 전달함수를 계산 없이 구하는 방법에 대해 알아보았습니다. 오늘은 위 4가지 꼴에 해당하지 않는 경우에도 적용할 수 있도록 일반화하여 전달함수를 구하는 법을 알아보겠습니다. 5) 블록선도에서 전달함수 구하기 일반화 다음과 같은 단계로 이루어집니다. i) 모든 분모의 곱을 구한다. ii) Loop 1,2,3...을 설정한다. iii) Loop 1의 내 분자와 Loop 1외 분모를 곱한다. Loop n까지 반복한다. iv) 전방경로에 존재하는 분자와 전방경로 외 분모를 곱한다. v) i)~iii)을 분모에, iv)를 분자에 쓴다. vi) 만약 비접촉루프가 존재한다면, 분자를 곱하여 분자 또는 분.. 2022. 1. 19. 【자동제어】"계산 없이" 전달함수 구하는 방법 - 1 오늘 할 부분은 자동제어 과목 풀이 중에서도 굉장히 유용하고 좋은 팁이라고 생각합니다. 또한 다음에는 정상상태오차에 대한 글을 작성할 생각인데, 그 내용을 배우기 위해 오늘 할 내용을 잘 숙지하고 계신다면 큰 도움이 될 것 같습니다. 왜냐하면 직접 전달함수를 구하는 문제보다는 정상상태오차에 관한 문제가 훨씬 많이 나오고 난이도도 어렵기 때문입니다..! 물론 오늘 알려드릴 전달함수 구하는 꿀팁도 참고하시면 도움이 많이 될 것입니다. 먼저 오늘 할 전달함수 계산법의 유형을 먼저 알려드리겠습니다. 총 5가지 유형이 있습니다. 1)단위피드백의 경우, 2)비단위피드백의 경우, 3)외란이 존재할 때, 4)루프 전 이득이 존재할 때, 5)그 외의 경우 입니다. 또한 추가적으로 6)비단위피드백시스템을 단위피드백 시스템.. 2022. 1. 18. 【자동제어】역라플라스변환 시 부분분수 전개하는 방법 오늘은 분수꼴로 표현된 전달함수에서 역라플라스변환 시 총 네 가지의 부분분수 전개하는 방법을 알려드리려고 합니다. 이 내용은 자동제어 전공서에도 실려 있을 만큼 매우 유용한 계산법입니다. 혹시 놓치고 계시다면 꼭 알아두시길 바랍니다. 1) k/(s+a)(s+b) 형태 (분자에 상수, 분모에 2개의 일차항) 가장 간단한 형태입니다. 이와 같은 형태에서는 다음 공식을 사용하는 것이 간편합니다. 이것은 고등학교 수학에도 등장할 만큼 간단한 공식입니다. 증명은 따로 하지 않겠습니다. 다음과 같은 예시를 풀어 보겠습니다. 이 정도는 암산으로도 될 만큼 간단하지요? 2) 분모에 여러 개의 일차항 가장 일반적인 형태입니다. 다음과 같은 예제 문제를 통해 풀어보겠습니다. 위 문제에서 Y(s)로 나타낸 꼴이 단위계단 입.. 2022. 1. 16. 【자동제어】그래프가 주어졌을 때 라플라스변환 문제풀이 자동제어 실전풀이의 첫 글이네요 ^.^ 저는 학부 때 자동제어 과목을 수강한 적이 있음에도 불구하고 공무원 공부했을 때에 처음에 내용이 익숙하지 않아 많이 힘들었던 기억이 나네요. 다른 역학 과목들과는 거리가 있는 내용이라 조금은 낯설 수 있는데, 기출을 몇 번 풀어보다 보면 80%가 반복되는 내용이기도 하고 풀이 시간도 꽤 단축시킬 수 있는 과목이라고 생각합니다. 오늘은 자동제어의 가장 기본이 되는 라플라스변환에 대해 다뤄보겠습니다. 일반적인 라플라스변환 문제의 경우 정석대로 연습하는 것이 제일 좋습니다. 오늘 볼 것은 함수 f(t)가 그래프로 주어졌을 때 그것을 F(s)로 라플라스 변환할 때 어떻게 하면 좀 더 빠르게 풀 수 있는 지를 살펴보도록 하겠습니다. 일반적으로 그래프가 주어지면 그것을 모양에.. 2022. 1. 15. 이전 1 2 다음
