Natural Response, Transient Response   고유 응답, 자연 응답, 과도 응답, 트랜션트 응답

(2017-03-09)

과도 현상, 과도 상태 응답

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  7. 주파수 응답
  8. 전달 함수
  9. 전달함수,주파수응답,임펄스응답 차이점
  10. 회로망 응답
  11. 계단 응답

1. 시스템 응답시간 관점시스템 응답 이란?
     - 입력 여기(Excitation)에 의한 출력 응답(Response)의 거동을 표현한 것

  ㅇ 선형계에서 시간 관점에서 시스템응답의 성분별 구분
     - 완전응답(시간응답) = 고유응답(자연응답,과도응답) + 강제응답(정상상태응답)

  ㅇ 성분별 설명
     - 고유응답/자연응답(Natural Response)/과도응답(Transient Response)
        . 시간이 지남에 따라 없어지는 응답
           .. 회로의 일반적인 성질(구성 소자의 종류, 크기, 연결구조 등)을 나타냄

        . 입력에 관계 없는 응답
           .. 초기값으로 반영되어 나타나는 응답

     - 강제 응답(Forced Response)/정상상태 응답(Steady-state Response)
        . 시간이 지나고, 과도응답이 영으로 수렴한 후에도 남게되는 시스템 응답
           .. 주로, 외부에서 강제로 인가하는 입력 만에 의한 응답


2. 고유 응답 (Natural Response)

  ㅇ 명칭 유의
     - 자연 응답(Natural Response)/과도 응답(Transient Response)
     - 때로는, 영입력응답(무전원응답),자유 응답(Free Response) 이라고도 함

     * [참고]
        . 영입력 응답/자유 응답 = (무 입력시 초기값 만에 의한 고유응답 성분)
        . 영상태 응답 = (입력에 따른 고유응답 성분) + (강제응답 성분)
        . 고유 응답   = (무 입력시 초기값 만에 의한 고유응답 성분) 
                        또는 (입력에 따른 고유응답 성분)

  ㅇ 과도기간만 존재하고 시간이 경과함에 따라 소멸하는 응답     ☞ 시정수 참조
     - 소자의 초기값이 반영되어 나타나는 응답
        . 에너지저장소자인 커패시터,인덕터 등에서 초기 전하,전류방전에 의해 생김
        . 회로 내에 구동전원이 없을 때 나타나는 응답

  ㅇ 미분방정식 해 관점에서는 동차해 라고도 함


3. 과도응답 평가

  ㅇ 과도응답 성능 특성 평가
     - 주로 `단위계단응답`에 의해 평가됨 (상승시간,오버슈트 등)

     

  ㅇ 과도응답 응답속도 평가 : 상승시간, 정착시간, 첨두값시간
     - 입력에 얼마나 빨리 대응하는가의 정도
      

  ㅇ 과도응답 안정도 평가 ☞ 과도응답 안정성 참조
     - 만일, 과도응답이 시간이 지남에따라 감소하지 않으면 불안정해짐


4. 여러 과도응답 형태특성방정식의 근(극점(Pole))에 따라 여러 과도응답 형태가 있음
     -  1차 시스템의 경우  ☞ 전적으로 `시정수`에 의존함
     -  2차 시스템의 경우  ☞ 2차 시스템 과도응답 참조

     

  ※ 물리계 과도응답 특성 대부분이 그 계의 감쇠비(제동비)에 좌우됨


[과도현상(시간응답)] 1. 1차 회로(RL,RC) 2. 시정수 3. 과도 응답 4. 정상상태 응답 5. 영상태/영입력 응답 6. 2차 회로(RLC) 7. 영차 유지

 
        최근수정     참고문헌