1. 응답 (시스템 응답) 이란?
ㅇ 주로, 시스템 입출력 관계를, `함수 형태`로 보여줌
ㅇ 시스템 응답의 구분
- 시간 응답 : 시스템이 시간적으로 반응하는 거동 (시간영역 응답 해석 방법)
. 시간에 따른 입출력 응답 (과도응답,정상상태응답)
- 주파수 응답 : 시스템이 주파수적으로 반응하는 거동 (주파수영역 응답 해석 방법)
. 주파수에 따른 입출력 응답 (진폭 응답,위상 응답)
ㅇ 여기서, 시간 응답(Time Response) 또는 완전 응답(Complete Response) 이란?
- 입력에 의한 출력을 `시간의 함수`로 나타냄
. 이를통해, 시간에 따른 시스템 상태 변화 및 출력 응답을 살펴보게 됨
- 주로, 입력 직후 과도기적인 과도 응답에 좀더 관심이 많아,
. 시간 응답을 과도 응답과 동일시하곤 함
2. 시간응답의 구분
ㅇ 시간응답(완전응답) = 과도응답(고유응답,자연응답) + 정상상태응답(강제응답)
- [# y_g(t) = y_t(t) + y_{ss}(t) #]
. {#y_g(t)#} : 시간응답, {#y_t(t)#} : 과도응답, {#y_{ss}(t)#} : 정상상태응답
- [# y_g(t) = y_h(t) + y_p(t) #]
. {#y_g(t)#} : 일반해, {#y_h(t)#} : 동차해, {#y_p(t)#} : 특수해
3. 과도응답, 정상상태응답의 비교
ㅇ 과도응답(Transient Response) / 고유응답 / 자연응답(Natural Response)
- 시간이 지남에 따라 없어지는 과도기적인 응답
. 회로시스템의 일반적인 성질(구성 소자의 종류, 크기, 연결구조 등)을 나타냄
- 만일, 단위계단함수를 시험입력으로 할 때, 정착시간까지를 과도응답 이라고 봄
ㅇ 정상상태 응답(Steady-state Response)/강제 응답(Forced Response)
- 시간이 지나고, 과도응답이 영으로 수렴한 후에도 남게되는 시스템 응답
. 주로, 외부에서 강제로 인가하는 입력 만에 의한 응답
. 따라서, 정해진 입력 형태에 따라 변하게 됨
- 만일, 단위계단함수를 시험입력으로 할 때, 정착시간 이후 응답을 정상상태응답 이라고 봄
4. 시간응답의 해석 방법
ㅇ 미분방정식 해를 직접 구하여 해석하는 방법
ㅇ 과도응답 및 정상상태응답을 각각 구분하여 해석하는 방법
ㅇ 상태공간기법 등
5. 시간응답의 성능 파라미터
ㅇ 과도응답 : 상승시간, 최대 오버슈트 등
- 폐루프 전달함수의 극점 및 영점 위치와 관련 있음
.. 과도응답의 진폭 및 지속시간을 허용범위 내에 유지시켜야 할 필요가 자주 있음
ㅇ 정상상태응답: 정착시간, 정상상태오차 등
- 루프 전달함수의 성질과 관련 있음
6. 시간응답을 위한 기준입력
※ ☞ 표준 시험 입력 참조
- 임펄스 신호, 계단 신호, 경사 신호 등
※ ☞ 단위 계단 응답 참조