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NTIS 바로가기한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.11 no.9, 2016년, pp.893 - 900
민용기 (광주대학교 전기전자공학과) , 위영민 (광주대학교 전기전자공학과)
Output response for prototype system is analyzed according to the pole locations and the damping ratio changes. The system modeling is constructed for RLC-circuit and the output response is analyzed for both a unit-step and a sinusoidal input. The survey is conducted to estimate the understanding ab...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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고전제어란 무엇인가? | 고전제어란 시스템의 출력응답을 전달함수로써 해석하는 것이다. 전달함수는 입력과 출력으로만 시스템의 출력응답을 표현하므로 초기조건이 무시되는 응답을 얻게 된다[1]. | |
자동제어의 해석 과정은 어떻게 되는가? | 자동제어의 해석 과정은 플랜트의 모델링부터 시작하여 제어시스템을 구성하고, 전달함수나 상태방정식으로 출력응답을 해석하게 되는데 그 과정이 쉽지는 않다[3]. 또한 출력응답을 표현하는 다양한 그림들을 제시하고 있으나 프로그램의 소스 코드를 제공하지 않아 시스템의 해석에 한계가 있다[4-5]. | |
본 논문에서 자동제어의 이해도를 평가하는 설문조사를 실시한 결과 그 결론은 무엇인가? | 첫째, 플랜트 모델링부터 출력응답까지를 노트로 제공해 이론적인 어려움을 완화하고, 프로그램을 이용해 시스템의 시간응답을 해석하였다. 둘째, 극점 변화에 따른 출력응답을 해석하는 시스템을 구성하였으며, 라플라스 좌측 평면만이 안정하다는 것을 확인하였다. 셋째, 제동비에 따른 출력응답을 확인하는 시스템을 구성하였으며, 0 < ζ < 1 구간에서 오버슈트를 가졌다. ζ > 1에서는 오버슈트가 없이 입력을 수렴하였으며, 0에서는 무한진동을 확인하였다. 넷째, RLC 회로의 시스템 모델링과 전류, 커패시턴스 및 인덕턴스 전압을 출력응답으로 해석하였다. 전류는 직류에서 0으로 수렴하였으나 교류에서는 전압보다 25.67° 만큼 위상이 앞선다. 커패시턴스 전압은 직류에서는 단위계단함수로 수렴하였으며, 교류에서는 정현파보다 63.63° 가 뒤진다. 인덕턴스 전압은 커패시턴스와 반대로 직류에서는 0이 되며, 교류에서 입력파보다 116.57° 앞선다. 다만 인과관계에 의해 t = 0에서는 전압과 전류의 위상차가 없다는 것을 확인하였다. 다섯째, 제어공학의 이해도를 평가하는 설문조사를 실시하였다. 프로그램 능력에서는 간단한 알고리즘을 이용한 코딩이 가능한 것으로 조사되었다. 전달함수의 이해도가 가장 높게 평가된 것은 이론과 응답파형의 실습이 조합된 결과로 분석된다. 프로그램 코딩 능력의 향상이 긍정적으로 평가된 것은 함수와 포인터까지 활용할 수 있도록 프로그램을 구현한 결과로 분석된다. 자동제어의 이해도를 묻는 설문은 4.0으로 평가되었으며, 이는 이해하기 어려웠던 이론적 배경들을 직접 코딩한 응답파형과 비교해 봄으로써 이해도가 증대되었다고 분석된다. |
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