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기사/공사필기

u(t)에 대한 추가 질문

작성자
박정원
작성일
2022-08-06 14:01:17
No.
149093
교재명
제어공학 2021 회로이론 2021
페이지
제어공학 37, 회로이론 158
번호/내용
u(t)
강사명

t=tu(t)가 같은데

복소추이 정리에서 s에 s를 넣었기 때문에 같다고 봐도 되나요?

정상속도편차를 이해하기 위해 질문 드립니다.


+추가

궁금했던 점은 복소추이 정리에서 t*e^-st

에서 1/s^2 에 s에 s+2를 넣어 1/(s+2)^2 을 표현하는데


tu(t)는 e^-st대신  u(t)가 들어가서 비슷한 식이니

1/s^2 식의 s에 u(t)의 라플라스 값인 s를 넣었다고 생각했었습니다.


u(t)의 개념을 잘몰라 수식으로 암기하려고 앞개념을 살펴보다 생각하게 되었습니다.


u(t)는 설명해 주신대로 u(t)는 범위가 0보다 큰 범위를 정하는 것이고

다른 질문에 대한 답변을 참고 했을 때,

u(t)는 0보다 큰 범위에 있도록 하고,  0보다 크면 1로존재하고, 0보다 작으면 0이되는 함수

그래서 다른 함수가  0보다 큰 함수로 있도록  하는 함수로 인식하였습니다.


다만, 

라플라스 변환을 할 때 종종 이 상수를 k/s로 변환하지 않고 k로 그대로 두어 오답이 되는 경우가 많았습니다.

잊지않고, 라플라스 변환할 수 있는 팁이 혹시 있을 까요?


감사합니다.


이전 받은 답변 

운영교수 2022-08-03 09:33:28안녕하세요. 답변드립니다.

u(t)라고 하는 단위계단함수는 범위가 0보다 큰 것을 의미합니다.
따라서 단위경사함수 t에 u(t)가 붙으면 0보다 큰 범위를 지칭하게 됩니다.

말씀해 주신 "s에 s값을 넣는다"라고 하는 것을 잘 이해 못했습니다.
번거로우시겠지만 혹여 다시한번 말씀해 주신다면 답변드리겠습니다.

감사합니다.

COMMENTS

다산에듀 담당교수
2022-08-08 14:27:32
안녕하세요, 답변드립니다.

t, tu(t)는 같은 것을 나타내며 단위경사함수이며 이는 기울기가 1인 것을 나타내고,
여기서 u(t)는 앞서말씀드렸듯이 0보다 클 때의 기울기가 1로 증가하는 직선이 그려지게 되는 것입니다.
또한, tu(t)의 라플라스는 교재 156페이지 맨 밑에서 다루고 있는 적분식에 의해 유도된 것입니다.

따라서 현재 질문에서 말씀하고계신 158페이지 복소추이정리에서의 t·e^(-st)와
교재156페이지 하단에 있는 적분식은 서로 다른 것입니다.

156페이지는 tu(t)를 라플라스하는 것이고, 158페이지는 t·e^(-at)를 라플라스 하는 것입니다.
복소추이정리는 t를 라플라스하는데 e^(-at)가 붙을 경우 복소추이를 적용해서 s대신에 s+a를 넣어주는 것을 뜻합니다.

결과적으로 본질적인 질문에 대한 답변을 드려보면,
t 와 tu(t)는 단위경사함수로 같습니다.