고유진동수

선형 시불변계에서 초기조건을 0으로 둘 때 전달함수는

이다. 직렬 블록은 곱, 병렬은 대수합, 음의 피드백 폐루프 전달함수는 $\text{G/(1+GH)}$이다. 분모의 근인 극점은 안정성과 응답속도에, 분자의 근인 영점은 응답 형상에 영향을 준다.

• 1차계 $\text{G(s) = K/(τ s+1)}$의 시정수 $\text{τ}$는 응답속도를 나타낸다. 단위계단 입력 후 1시정수에서 최종 변화량의 약 63.2%에 도달한다.
• 2차계는 고유진동수와 감쇠비에 따라 과감쇠·임계감쇠·부족감쇠 응답을 보인다.
• 순수 지연은 입력 변화가 일정 시간 뒤 출력에 나타나는 요소로, 제어 안정성을 나쁘게 만들기 쉽다.

범위 확인: 진동 기초는 변위·속도·가속도, 진폭·주파수·위상과 질량·강성·감쇠의 관계로 설비 응답을 해석한다.

‘고유진동수’는 진동 기초 문제에서 장치 선정, 계산 조건 또는 고장 판단의 기준이 됩니다. 비슷한 명칭만 외우면 적용 대상과 직접 원인을 혼동하기 쉬우므로 정의 → 작동 원리 → 적용 조건 → 확인 방법의 순서로 구분해야 합니다.

진동 기초는 변위·속도·가속도, 진폭·주파수·위상과 질량·강성·감쇠의 관계로 설비 응답을 해석한다.

가진주파수가 고유진동수에 가까워지면 공진이 커지고 감쇠가 응답을 제한한다. 같은 정현파라도 변위·속도·가속도 진폭은 각주파수에 따라 달라진다.

이 문제군의 직접 근거

• 고유진동수는 강성의 제곱근에 비례하고 질량의 제곱근에 반비례한다.

상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.

1. 진폭의 표현값과 단위를 확인한다.
2. 회전주파수·고유진동수·가진주파수를 구분한다.
3. 주파수비와 감쇠를 이용해 공진·절연 여부를 판단한다.

조건이나 단위가 제시된 경우에는 생략하지 말고 정답 문장에 다시 대입해 확인합니다.

• 문제의 긍정형·부정형을 먼저 표시합니다.
• 진폭의 표현값과 단위를 확인한다.
• 회전주파수·고유진동수·가진주파수를 구분한다.
• 주파수비와 감쇠를 이용해 공진·절연 여부를 판단한다.
• 마지막으로 ‘fn=(1/2π)√(k/m)’가 문제에서 요구한 조건을 모두 충족하는지 확인합니다.

고유진동수: 고유진동수는 강성의 제곱근에 비례하고 질량의 제곱근에 반비례한다.

• 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-416
• 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘2) 전달함수와 블록선도’
• 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20200606
• 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20161001
• 원문 출처 3: https://cbtbank.kr/exam/de20140920
• 원문 출처 4: https://cbtbank.kr/exam/de20111002
• 원문 출처 5: https://cbtbank.co.kr/exam/de20060910
• 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보