전달 함수의 종류

 

전달 함수의 종류

 

1. 비례요소 (Proportional Element)

비례요소는 입력과 출력 간에 비례 관계가 있는 전달 함수입니다. 이는 시스템에서 입력 신호의 크기에 비례하여 출력 신호가 결정되는 경우를 말합니다. 비례요소는 일반적으로 시스템의 이득(Gain)을 나타내며, 입력과 출력 사이에 직접적인 선형 관계가 있습니다.

 

전달 함수

여기서 K는 비례 요소의 이득을 나타냅니다.

 

2. 미분요소 (Differential Element)

미분요소는 입력 신호의 시간 미분을 출력으로 사용하는 요소입니다. 이는 시스템에서 입력 신호의 변화율이 출력에 직접적으로 영향을 미치는 경우를 나타냅니다. 미분 요소는 고주파 신호의 성분을 강조하거나 시스템의 응답 속도를 빠르게 할 수 있습니다.

 

전달 함수

 

 

3. 적분 요소 (Integral Element)

적분 요소는 입력 신호의 시간적 누적을 출력으로 사용하는 요소입니다. 입력 신호의 누적에 따라 출력이 결정되므로, 시스템이 시간에 따라 축적된 오차를 보정하는 데 사용될 수 있습니다.

 

전달 함수

 

여기서 K는 적분 요소의 이득을 나타냅니다.

 

 

4. 1차 지연요소 (First-Order Lag Element)

1차 지연요소는 입력 신호에 대해 일정한 시간 지연을 가한 후 출력으로 사용하는 요소입니다. 이는 시스템의 동적 특성을 나타내며, 시간에 따라 입력 신호가 시스템을 통과하면서 지연되는 특성을 가집니다.

 

전달 함수

여기서 K는 이득, T는 시간 상수를 나타냅니다.

 

5. 2차 지연 요소 (Second-Order Lag Element)

2차 지연 요소는 1차 지연 요소보다 더 복잡한 동적 특성을 가진 요소입니다. 두 개의 극점(poles)을 가지며, 이는 시스템의 진동 또는 과진동 특성을 설명하는 데 사용됩니다.

 

전달 함수

여기서 K는 이득, T는 시간 상수, ζ는 감쇠 비율을 나타냅니다.