2022 서울시 7급 자동제어 문제 해설 (10월) - 2022.10.29.

 

자동제어_7급정답(2022-10-29 / 2.31MB / 234회)

 

2022 서울시 7급 자동제어 해설 wirebox (2023-09-19 / 115.9KB / 51회)

 

 | 자동제어(7급) | A 책형 || 1/4쪽 |  5. <보기>와 같은 블록선도를 갖는 시스템의 전달함수  7(s) = SNS는?  1. (0.5 - 10.5)e-1+2) 의 실수부는?  1 0.25efcos(t) - 0.25e=sin (t) 2 0.25e cos (t) +0.25e sin(t) 3 0.5e tcos(2t) - 0.5e sin (2t) 4 0.5e *cos (2t) + 0.5e 'sin (2t)  (보기)  R(s) +  AS  2s  3 +1 354 + s + 3s  2. <보기>의 비선형 시스템을 (1, r) = (0, 0) 주변에서  선형화한 것으로 가장 옳은 것은?  (보기) Ti = f(x1, rg) = x1 7g - sin(rp)+tan(r), is = f(ar, ry) = x 1 zi = 2; +zgy is = 3x3 2 zi=2 0py is = 30, 3 zr = + rp, Is = 0 4 zi = T1 - Try, la = 0  O THR 2 Ti) =gart 3 T- ht 4 Tu)  s3 +1 4 Ts) =  3s4 + s2 +38 +1  3. 〈보기〉와 같은 시스템에서 x(t)에 대한 식은? |  <보기> = Ar + Bu  2  T . Y (S) 6. 전달함수  TIS- 2 112 에 대하여 z (t) = y(t),  같을 때, 전달함수에서 변환한 상태공간  1  2  dt  1 x(t) = Jeat Darit 2 x(t) = ee(0) + Jfeat - Baryar 3 x(t) =er(0) + f exBurnat 4 x(t) = ez(0) + [feater) Bu(ryar  방정식에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? 1 (t) =-7, (t)일 때, 특성방정식은 32 +48 +5 = 0이다. 2 u(t) == 7, (t)일 때, 특성방정식은 32 + 5s +3 = 0이다. 3 주어진 시스템은 가제어(controllable) 하다. 4 주어진 시스템은 가관측(observable) 하다.  0  0  (보기)  4. <보기>에서 C(s) = - 이고 H(s) = -1 일 때,  | 7. 비례제어, 미분제어, 적분제어 동작이 시스템 성능에 R(s)에서 Y(s)로의 전달함수 G (s)는?  미치는 영향으로 가장 옳지 않은 것은?  1 적분기가 포함되지 않은 시스템에 대하여 비례제어를 R(s) - A G()  Y(s)  | 수행하면 계단응답에서 정상상태 오차가 발생한다.  2 비례적분 제어기를 사용하면 계단외란토크에 의한 H(s)  정상상태 오차를 제거할 수 있다. 6+10  S+10  3 미분제어기는 정상상태 오차를 없앨 수는 없지만 1 -  2 - 13 + 22 + s +1  33 + 22 + 28 + 10  | 직접적으로 정상상태 오차에 영향을 준다. 10(s+1)  | 10(+1)  4 미분제어기는 주로 비례제어, 비례적분 제어기와 함께 s3 + 3s2 +S+1  s + 382 + 28 + 10  사용된다.  | 자동제어(7급) | A 책형 || 2/4쪽 |  에 대하여 |  - 8 +383 - 382 | 3  NUNN  B  |  2 VIE  2VIK  s+8 8. 전달함수 G(s) = 5 - 4 4 33 - 382 | 3-12  | 11. <보기>와 같은 블록선도를 갖는 피드백 시스템에 대한  설명으로 가장 옳은 것은? 우반면, 좌반면, ju축상에 존재하는 극점의 개수는?  <보기> 우반면 좌반면 jw축  - Ts) | 1 |  R(s) K 1 1  s (Js+B) 2 2 3 2 1  이면 폐루프극점은 켤레복소수로 4 3  2 |  주어진다. 20<.. 5 < 1이면 s평면의 오른쪽 반평면에 극점이  존재한다. 3 단위계단입력에 대해 B가 0이면, 과도응답은 시간이  지나면 사라진다. 9. <보기>의 블록선도에서 G() = _ R. H(s) = 1이고,  4 폐루프전달함수 SS는 4 폐루프전달함수  - 이다.  이다.  Js2 + Bs + K C(s) = Kp+ 일 때, 정상상태오차는? (단, R(s)는 단위계단함수이며 L, R, Kp K는 모두 양의 상수이다.)  <보기>  12. 어떠한 개루프 시스템의 전달함수가 Go) - 1. 로 R(s) tx 1 C(s) A G(s) → Y(s)  주어질 때, 이득여유(gain margin)가 20[dB]이 되도록 하는 a의 값과, 그때의 위상교차 주파수(phase-crossover  frequency) 의 값[rad/s]을 옳게 짝지은 것은? (단, KpKr  a는 양의 상수이다.)  R 9 14K,+K,  Kp+ Ki  |  KT  H(s)  1+  R  11 1  1+  3  10  |  4  10  |  +  () -  - 2(s) to 13 IG()  Y()  10. <보기>의 폐루프 시스템에 대하여, 전달함수 Y(s)/R(s)와 | 13. <보기>의 상태 방정식을 가지는 시스템에 대하여 상태  Y(s)/D(s)를 옳게 짝지은 것은?  7h 110171(state feedback controller) u=-[ką ką kg) x2 <보기>  설계할 때, 이에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? D(s)  (보기)  0 10 [이 = 10 0 1 + 01 .  [-2 -41]  1 폐루프 시스템의 특성방정식은  Y()/R(s)  Y(s)/D(s)  s3 + (k + 2)82 + (kg + 4) 8 + (kg - 1) = 0이다.  G(s)Z(s)  G(s)  2 폐루프 시스템의 특성방정식이 임의의 3차 다항식 1 - G(s)X(s) + G(s)Z(s) 1- G(s)X(s) + G(s)Z(s)  | s3 + bs2 +6.8 +6 = 0과 같도록 하는 kk, b, kg 는 항상 | G(s)Z(s)  G(s) 1 + G(s)X(s) + G(s)Z(s) 1+ G()X(s) + G(8)Z(s) 존재한다. | - G(s)Z(s)  | -G(s)  3 <보기>의 상태 방정식은 제어가능(controllable) 하다. 1- G(8)X(s) + G(s)(8) 1- G(8)X(s) + G(s)Z(8)  4 만약 내가 0 < k < 1를 만족한다면, 폐루프 시스템은 G(s)z(s) |  Gs)X(s) 1 + G(s)X(s) + G(s)Z(s) 1+ G(s)X(s) + G(s)Z(s) k, k, 값과 관계없이 항상 불안정하다.  자동제어(7급) A책형 || 3/4쪽  14. 어떠한 선형 시불변 시스템의 단위계단응답(unit step | 16. <보기>와 같은 기계시스템에 대한 상태 방정식으로  response) 이 <보기>와 같다고 할 때, 시스템의 전달함수로 가장 옳은 것은? (단, 4, 4와 1, 9는 각각 m 과 m, 의  가장 적합한 것은?  입력과 변위출력들이다. 또한 상태 방정식 표현을 위해 (보기)  91 = x1, Ii = 72, 92 = rg, Is = r 라 가정한다.) 계단 응답  (보기) → 91 U2  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  | ka  mi  m2  0  시간(초)  om  +  0100,  | 1 0  8  이 ms mi mi mi || 10 0 0 1 | |kgo -ke-ks -6|  m m m  | 1 0 0 -ki -ke  mi mi mi m1  | 0 0 1  - 5s +5 s + 28 +5  55-5 s2 +28 +5  -  158 +5 s + 25 +5  58 +5 s- - 28 +5  0  +  09.  0  |-kt -ke  +  b -ke -kg  m m2 11 0 0 ky +ky  | 6 -2 -6 | 1m m m | 1 0 0 0 1 |  6 -ke -ks -6 m2 mgmgmgJ"  1 mos_m1n_mom  |  +  1  t4  S  t→0  +  +.  |  1  R(s)  K  .  Cs)  +  15. <보기>의 폐루프 시스템에서 외란 신호 d(t)의 라플라스 | 17. <보기 1)의 피드백시스템에 대하여 〈보기 2)의 규격을 변환 D(s)가 D(s) = , 로 주어질 때 출력 신호 (t)의 | 만족하기 위한 K과 K는? (단, K과 K는 양수이다.)  〈보기 1) 정상상태응답이 lim y(t) = 0이 되도록 하는 제어기  D(s) G (s)  Go) | C(s)로 가장 알맞은 것은? (단, R(s) = 0이며, y(t)는  R(s)—too-Ki and  s (s+K2) Y(s)의 라플라스 역변환이다.)  (보기)  보기 2) D(s)  • 규격 1: 단위 계단 외란(unit step) D(s)에 의한  (R(s) = 0으로 가정) 정상상태오차 eap =- 0.001  · 규격 2: 단위 램프 입력(unit ramp) R(s)에 의한  | (D(s) = 0으로 가정) 정상상태 오차 ear = 0.025 | 1 C(s) = 1 2 C(s) =2+1  3 C(s) = 2  4 C(s) =  28 +1  11 10 | s +4  100  1,000 1,000  RG)  CB)  |  (9)  KI  s +2  | 자동제어(7급) | A책형 || 4/4쪽 |  18. <보기>의 상태 방정식을 가지는 시스템에 대하여, 입력 | 20. 극점(pole) 이 보기〉와 같이 위치한 개루프 전달함수  신호 u(t)와 출력 신호 y(t)를 이용하여 상태 변수  | KG(s) G(s)에 대하여,  의 안정성을 판단할  | 1+KGs) x(t)를 추정할 상태관측기(state observer)로 가장 적합한 식은? (단, z(0)는 임의의 초깃값이다.)  근궤적선도(root locus)에 대한 설명으로 가장 옳지  (보기)  않은 것은? (단, K> O는 임의의 상수이며, <보기>에서 2= [03/2+1] , y= [10]  극점은 X로 표시되었으며 중첩되지 않았다고 가정하고, G(s)의 유한한 영점(zero)은 존재하지 않는다고 가정 한다. 또한 극점 중 하나는 6평면의 원점에 위치한다고 가정한다.)  (보기)  극점 - 영점 맵  (  3 - [6]a+a+ly-1105) 4 - [68] + +\u-lio)  허수축(초1)  |  -1 0 1 | 실수축(초1) |  2  KG(s) 0 1+KG(s)  을 안정하게 하는 K>0는 항상 존재한다.  만성하기 2 임의의 K>0에 대하여 의 극점 중 하나는  항상 실수축 위에 존재한다. 3 실수축 위의 두 점 (-2, 50)과 (0, 50) 사이에 점근선의  교차점이 존재한다. 4 근궤적의 각 지로(branch)는 s가 커짐에 따라 90°, | 180°, 270°의 각도를 가지는 점근선들로 점근한다.  19. <보기 1>과 같은 나이퀴스트(Nyquist) 선도에 대응하는  | 전달함수가 보기 2>와 같을 때 a+b의 값은? |  〈보기 1)  | j Im GA G-plane  w=  0  |  이  ReG  w=v2[rad/s]  IM→0  보기 2)  G(s)=5167d366+6)  13 35  24 46