피드백 시간응답

• 피드백 제어계의 시간응답 용어 설명으로 옳은 것은?

계단응답의 기준

아래 비율은 초기값에서 최종값까지의 변화량을 기준으로 합니다.

상승시간의 비율이나 정착시간의 허용오차는 자료에서 다른 정의를 쓸 수 있으므로 문제의 기준을 우선합니다.

1차 지연과 시정수

영초기조건, 양의 시정수 τ, 정상상태 이득 K인 1차계의 단위계단 응답은 y(t)=K(1−e^(−t/τ))입니다. t=τ에서 1−e⁻¹≈0.632이므로 최종 변화량의 약 63.2%에 도달합니다. 이 단순 1차 지연 모델은 단조롭게 접근하며 오버슈트가 없습니다.

이 문항은 목표값으로 수렴하는 응답을 전제로 한 표현입니다. 정상편차가 있는 일반 응답에서는 실제 최종값과 목표값이 다를 수 있으므로, 응답특성의 오버슈트는 최종값 기준으로 읽고 목표와 최종값의 차이는 정상편차로 분리합니다.

1. 입력이 변한 시각과 출력의 초기값·최종값을 정합니다.
2. 10%·50%·90% 선 및 지정 오차 범위를 표시합니다.
3. 처음 통과한 시각과 이후 계속 머무는 시각을 구분합니다.
4. 최대 초과량과 최종 정상편차를 따로 읽습니다.

출력이 목표 근처에 빠르게 도착한 뒤 크게 진동할 수 있습니다. 이때 상승시간은 짧아도 정착시간은 길어집니다. 허용범위에 처음 들어갔다가 다시 벗어난 시각은 정착시간이 아닙니다. 예를 들어 최종값 100과 오차 범위 ±2가 주어졌다면 이후 계속 98–102 안에 머무르기 시작하는 시각을 찾습니다.