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실전풀이&예상문제64

【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.
【물리학개론】삼각함수의 성질을 이용한 빠른 문제풀이 오늘은 자잘한 팁으로 삼각함수의 성질을 이용하여 문제를 비교적 간단히 푸는 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다. 물리학개론에서 사인, 코사인 등 삼각함수가 등장하는 부분이 어디 있을까요? 대표적으로 역학에서 수평, 수직축의 힘의 성분을 나눌 때, 파동의 변위와 속력를 나타낼 때, 굴절 시 입사각이나 굴절각을 나타낼 때 등이 있겠습니다. 이 외에도 삼각함수는 여러 파트에서 응용하여 출제할 수 있기 때문에 오늘 풀이법을 알고 나면 도움이 될 것입니다. 그렇다면 각 분야별로 문제를 통해 어떻게 응용할 수 있는 지 알아보도록 하겠습니다. 1) 파동의 변위/속력/(가속도) 파동 식에서 x=Asin(wt), v=Awcos(wt), a=-Aw²sin(wt)로 표현되는 것을 본 적 있을 것입니다. 이 식들에서 등장하는 .. 2022. 1. 14.
【물리학개론】미분방정식이 나오는 문제 풀이법 미분방정식 내용은 원래 나오지 않았기 때문에 따로 다루지 않으려고 했었는데.. 이번 2021 지방직 7급 시험에서 출제가 되어서 이렇게 글을 쓰게 되었습니다. 또한 예전 변리사와 기술고시에서 비슷한 내용이 출제되기도 했구요. 사실 미분방정식이라고 하기엔 미분, 적분의 방법만 알고 있으면 바로 풀 수 있을 정도로 간단하기 때문에 새로 배워야하거나 그럴 필요는 없습니다. 하지만 그 식을 세우는 것이 처음엔 꽤나 어렵게 느껴질 수 있습니다. 오늘은 어떤 상황에서 미분방정식을 풀어야 하는지, 어떻게 식을 세우고 답을 도출해 내는지 기출 문제들을 통해 알아보도록 하겠습니다. 이 문제는 미분방정식을 푸는 문제는 아니지만 미분에서 변수에 대한 이해를 위해 가져와 보았습니다. 위 문제에서 가속도를 구하기 위해서는 어떻.. 2022. 1. 13.
【물리학개론】특수상대성이론 문제의 접근+고난도 풀이 오늘은 물리학개론 진도 상 마지막 내용인 특수상대성이론 문제들에 대해 다뤄보겠습니다. 특수상대성이론은 그 난해성에 비해서는 상당히 쉽게 출제되는 편입니다. 대부분의 문제들은 'γ(감마)값'에 대해 잘 알고 있으면 단번에 풀 수 있습니다! 여기서 γ는 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 위 식에서 v는 물체의 속력, c는 광속을 의미합니다. 계산하기 까다로워 보이지만 사실 출제되는 내용 중에서는 계산할 필요가 많지 않습니다. 물체의 속력이 0.6c일 때 γ=5/4(=1.25)이고 0.8c일 때 γ=5/3(=1.666...)인 것만 알고 있으면 기출의 대부분 문제들은 다 풀 수 있습니다. 이러한 상황에서 상대적으로 운동하고 있는 물체의 길이가 수축, 시간이 지연, 질량이 팽창하는 것으로 관측되고, 감마값에 해당하.. 2022. 1. 11.
【물리학개론】상대론적 에너지 문제의 접근법 상대론적 에너지 문제들에 대해 들어보셨나요? 기술직 물리학개론 문제에서 심심찮게 출제되는 문제입니다. 이 내용같은 경우는 고등학교 물리나 대학 물리학에서도 잘 다루지 않기 때문에 꽤나 생소한 개념일 수 있어서 저도 공부할 때 애먹었던 부분이기도 합니다. 그러나 기본적인 원리만 이해한다면 그리 어렵지 않은 내용입니다. 다만 계산 과정이나 용어들을 조금 유의해서 보아야 합니다. 기본 공식부터 살펴보겠습니다! 먼저 첫 번째 식부터 설명하겠습니다. 좌변은 입자의 전체 에너지에 해당하며, 이는 물체의 운동 에너지와 정지 에너지의 합과 같습니다. 정지 에너지란 물질이 정지 상태일 때 고유하게 가진 에너지를 의미합니다. 이 개념이 생소하실 수 있는데, 일단 무엇인지만 알고 있으면 됩니다. 또한 오른쪽의 식에 등장하는.. 2022. 1. 10.