2016 국가직 7급 자동제어 문제 정답 - 2016.8.27.

 

자동제어-2정답(2017-10-06 / 203.8KB / 424회)

 

자동제어-5정답(2017-10-06 / 204.0KB / 222회)

 

자동제어 2 책형 1 쪽 자동제어 문 1. 단위계단(unit step) 입력에 대한 2차 시스템의 시간역 성능에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 시간응답은 과도응답과 정상상태응답으로 나누어진다. ② 시간응답의 최댓값은 감쇠비(damping ratio)에 의존한다. ③ 정착시간을 정상상태응답의 ±2 % 이내에 도달하는 시간으로 정의할 때, 정착시간은 시스템 시정수의 약 4배이다. ④ 시간응답은 선형시스템에서만 존재한다. 문 2. 다음 피드백 제어시스템에서 감쇠비를   로 설정하기 위한 제어이득 K의 값은?     ＋   － ① 4 ② 6 ③ 8 ④ 10 문 3. 다음 상태공간 방정식으로 표현된 시스템의 전달함수     가 중복극점  을 가질 때 의 값은?                                         ① －2 ② －1 ③ 0 ④ 1 문 4. 다음 상태공간 방정식으로 주어진 개루프 시스템에 상태 피드백 제어기를 설계한다. 제어시스템의 극점이 ± 가 되도록 하는 제어기 이득  , 의 값은?                                             ① 2 4 ② 4 2 ③ 2 7 ④ 7 2 문 5. 다음 기계진동 시스템에서 전달함수   의 극점은? (단, 질량  ＝5[kg], 점성 마찰계수  ＝10[N․s/m], 스프링 상수  ＝20[N/m] 이다)         ①      ②       ③      ④      문 6. 다음 상태공간 방정식에서 가제어성(controllability)을 만족하기 위한 의 조건은?                                      ①    또는    ②    또는    ③ ≠ 이고 ≠ ④ ≠ 이고 ≠ 문 7. 다음 전방경로(forward path) 전달함수를 갖는 단위 피드백 제어 시스템이 안정할 의 범위와 안정한계(marginally stable)에 놓일 때의 주파수 [rad/sec]는?       ①       ②         ③       ④         문 8. 단위 피드백 제어시스템의 전달함수가   인 경우, 다음은 안정한 전달함수 의 나이퀴스트(Nyquist) 선도를 나타낸다. 폐루프 시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단,   인 상수이다) －0.5 →   ∞   0  ＝ 1 ① 가 증가하면 이득여유(gain margin)는 작아진다. ②   인 경우 허수축에 극점을 갖는다. ③   인 경우 안정하다. ④   인 경우 이득여유는 0.5 이다. 자동제어 2 책형 2 쪽 문 9. 전달함수         인 시스템의 정현파 입력신호 sin에 대한 출력진폭이 최대가 되는 주파수()와 최댓값()은?   ①    ②     ③    ④     문 10. 다음 상태공간 방정식을 갖는 시스템에서 모든 극점의 실수부가 －2보다 작기 위한 의 범위는?                                      ①      ②      ③      ④      문 11. 다음 블록선도는 감쇠비(    ), 고유주파수( )를 갖는 2차 제어대상에 대한 비례 제어시스템을 나타낸다. 비례제어 영향이 가장 적게 나타나는 성능지수는?           ＋  － ① 2 % 정착시간(settling time) ② 상승시간(rising time) ③ 첨두시간(peak time) ④ 최대 오버슈트(maximum overshoot) 문 12. 다음 보드선도에 알맞은 전달함수 는? 40 0 2 20 100 －20 dB/dec (rad/sec)  (dB) 20 20 dB/dec ①      ②     ③     ④     문 13. 다음 피드백 제어시스템의 근궤적(root locus) 작도법에 대한 설명 으로 옳지 않은 것은? (단, 는 개루프 전달함수,   는 에 포함된 근궤적 파라미터이다) ＋ －    ① 가 0에서 ∞로 증가함에 따라 근궤적은 개루프 극점에서 출발하여 개루프 영점에 종착한다. ② 근궤적의 개수는 폐루프 극점의 개수와 같다. ③ 점근선의 개수는 개루프 유한극점 과 유한영점 의 차, 즉 ( )개이다. ④ 실수축상의 근궤적은 임의의 구간에서 우측에 있는 실수축상의 개루프 극점의 개수가 홀수이면 그 구간에서 근궤적이 존재 한다. 문 14. 단위 피드백 제어시스템의 루프(loop) 전달함수       에서 위상이  °되는 주파수()가 0이라고 할 때, 이득여유 (gain margin)가 항상 40[dB]이 되기 위한 와 의 관계식은? (단,   인 상수이다) ①    ②    ③    ④    문 15. 제어대상 가 아래와 같은 상태공간 방정식으로 주어질 때, 피드백 제어시스템의 모든 극점의 실수부가 0보다 작기 위한 의 범위는? ＋ －                                           ①      ②    ③      ④    자동제어 2 책형 3 쪽 문 16. 다음 피드백 제어시스템에서 단위계단(unit step) 입력에 대한 정상상태의 목표 출력값은 1이다. 전달함수      일 때 정상상태 오차가 ±0.2 이하가 되기 위한 의 범위는? ＋ －     ①   ≤  ≤   ②   ≤  ≤   ③   ≤  ≤   ④   ≤  ≤   문 17. 전달함수         의 나이퀴스트(Nyquist) 선도가 다음과 같을 때 파라미터   의 값은? 0    ∞ (0) ＝ 1.5          ① 2 2 3 ② 1 3 2 ③ 2 3 2 ④ 1 2 3 문 18. 다음 그림 (가)와 같은 피드백 제어시스템에서 의 보드 선도가 그림 (나)와 같을 때 단위계단 입력에 대한 정상상태 오차는? ＋ －  그림 (가)   20 (dB) 10－3 10－2 10－1 100 101 102 (rad/sec) 그림 (나) －20 dB/dec ①   ②   ③   ④   문 19. 다음 블록선도에서   의 전달함수는?  ＋ － ＋      ＋  ①        ②        ③        ④        문 20. 두 개의 시스템을 직렬로 연결한 전체 시스템이 아래와 같을 때, 다음 상태공간 방정식의 시스템 행렬  는?                                     ①              ②               ③               ④             