제1과목 · 자동제어 이론
미분제어
핵심 정리
개념 핵심
- D동작은 편차의 크기가 아니라 편차가 변하는 속도에 비례합니다.
- 편차가 일정하면 D출력은 0이므로 D만으로 정상편차를 없앨 수 없습니다.
- 측정 잡음도 빠른 변화로 보일 수 있어 D동작은 잡음에 민감합니다.
Step 1 · Definition
정의
미분제어(D)는 편차가 얼마나 빠르게 변하는지를 보고 조작량을 만드는 동작입니다. 기본 관계는 m_D=K_D·de/dt입니다. 여기서 m_D는 미분동작이 만드는 조작량, K_D는 미분작용의 크기를 정하는 계수, e는 목표값과 측정값의 차이인 편차, t는 시간입니다. 같은 크기의 편차라도 급격히 커질 때 더 크게 반응합니다. 미래를 실제로 아는 것이 아니라 현재 변화 추세에 먼저 반응하는 것입니다.
Step 2 · Background
정의를 이해하기 위한 배경
이 개념으로 구분할 질문
- 제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?
조건별 판단 근거
온도가 목표보다 2도 낮은 두 순간을 비교해도, 한쪽은 천천히 회복 중이고 다른 쪽은 빠르게 더 낮아질 수 있습니다. P동작은 두 순간의 현재 편차가 같으면 같은 기본 출력을 내지만 D동작은 변화속도가 다른 두 상황을 구분합니다. 반대로 편차가 2도로 계속 고정되면 변화율은 0이므로 D출력도 0입니다. 센서 신호의 작은 요동은 빠른 변화로 계산될 수 있어 실제 제어에서는 필터와 조정 조건을 함께 봅니다. 세 동작의 차이는 아래 비교표에서 확인합니다.
현재 개념과 연결 문제
| 동작 | 무엇을 보는가 | 쉬운 비유 | 단독 동작의 한계 |
|---|---|---|---|
| P(비례) | 지금 편차의 크기 | 지금 틀어진 만큼 바로 민다 | 부하가 계속되면 정상편차가 남을 수 있다 |
| I(적분) | 지금까지 쌓인 편차 | 작은 부족도 오래되면 계속 보탠다 | 포화 상태에서 지나치게 누적되면 회복이 늦을 수 있다 |
| D(미분) | 편차가 변하는 속도 | 빠르게 나빠지는 움직임을 미리 누른다 | 일정한 편차에는 출력하지 않고 측정 잡음에 민감하다 |
문항의 보기 비교
제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?
| 보기 | 이 문항에서의 판단 근거 |
|---|---|
| D 동작 | D 동작은 편차의 시간미분 de/dt에 비례하는 조작량을 만든다. |
| P 동작 | P 동작은 편차의 현재 크기 e에 비례한다. |
| I 동작 | I 동작은 편차를 시간에 대해 적분한 값에 비례한다. |
| ON-OFF 동작 | ON-OFF 동작은 임계값을 기준으로 두 상태를 전환하며 변화율 비례가 아니다. |
연결 문제에 적용
Exam patterns
시험에 자주 출제되는 유형
이 소주제에 직접 연결된 검증 기출 1건을 집계했습니다. 같은 중주제의 보충 문제와 모의문제는 비중 계산에서 제외하며, 유형 카드는 문제 형태와 판단 대상만 보여줍니다.
미리 정리한 시험 포인트
문항이 요구하는 판단
- U-556: 제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?
제시된 조건에 해당하는 보기를 찾는 문항입니다.
핵심 다시 확인
PID에서 P는 현재 편차, I는 편차의 누적, D는 편차의 변화율에 반응한다.
개념·구분형
1건 · 100%판단 대상
정의, 특징, 용도와 비슷한 용어의 차이를 묻는 유형
Past exam practice
실제 CBT 기출 1문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 1개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
실제 기출개념·구분형2019년 2회 · 91번제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?문제 풀기
대표 오답
보기에서 혼동하기 쉬운 점
U-556
제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?
아래 보기들은 이 문항이 요구한 조건에 대한 정답이 아닙니다.
- P 동작: P 동작은 편차의 현재 크기 e에 비례한다.
- I 동작: I 동작은 편차를 시간에 대해 적분한 값에 비례한다.
- ON-OFF 동작: ON-OFF 동작은 임계값을 기준으로 두 상태를 전환하며 변화율 비례가 아니다.
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?
- 1D 동작
- 2P 동작
- 3I 동작
- 4ON-OFF 동작
Step 3 · Exam practice
모의고사 1문제 풀기
각 문항을 눌러 보기를 선택하고 같은 화면에서 채점하세요. 제출 후 정답 근거, 모든 보기의 설명과 복습할 개념까지 이어집니다.
1제어편차의 변화율에 비례하여 조작량을 만드는 제어동작은?문제와 보기 펼치기
검수된 공개 문제만 표시하며, 답을 제출하기 전에는 정답과 해설을 전송하지 않습니다.
출처와 검토 상태
기존 자료의 검토 기록과 이번 설명의 교정 근거를 함께 표시합니다. 원문 기록의 공개 상태는 현재 출제 여부와 다를 수 있습니다.
- 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-556
- 이론 상태: 문제 근거에서 도출한 보강안이며 독립 이론 출처 대조가 추가로 필요합니다.
- 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20190427
- 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20150531
- 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보