무인운전을 시행하기 위한 제어에 해당되는 것은?
- 정치제어
- 추종제어
- 비율제어
- 프로그램제어
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 무인운전을 실현하기 위한 제어 방식이 무엇인지 묻고 있다. 프로그램제어는 미리 정의된 순서대로 장치를 자동으로 동작시키는 방식으로 사람 개입 없이 연속적인 운전이 가능하므로 무인운전에 해당한다.
프로그램제어는 미리 정해진 순서대로 자동으로 동작하므로 무인운전에 해당한다.
개념 한 쪽
승강기기사 최적제어 이론 — 최단·최소 성능 지표 최적화
최적제어 이론은 제어 입력을 설계하여 주어진 제약 조건 하에서 성능 지수를 최소화하거나 최대화하도록 시스템의 운전을 결정하는 이론이다. 시간, 에너지 등 목적 척도를 최적화하는 상황에서 최적제어 개념을 적용한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「최적제어 이론」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 최단시간 도달 제어 판단 | 1 | '가장 짧은 시간' 조건에서 제어 방식 명칭을 가리기 |
| 무인운전 제어 방식 식별 | 1 | 조종사 없이 미리 정해진 순서로 동작하는 제어를 찾기 |
| PLC CPU 구성 요소 판별 | 1 | PLC의 CPU부 구성과 거리가 먼 요소를 고르기 |
뜻
최적제어는 목표값과 제한 조건을 고려하여 시스템이 가능한 가장 유리한 경로로 최종 상태에 도달하도록 제어 입력을 결정하는 방식이다. 여기서 '유리한'의 기준은 문제에서 정한 성능 지수(예: 시간, 에너지 등)의 최소화 또는 최대화이다.
문제에서 '가장 짧은 시간'과 같이 시간 최소화가 명시되면 최적제어가 전형적인 정답 후보가 된다. 최적제어는 단순한 동작 방식 분류가 아니라 성능 지표를 기준으로 제어 입력을 최적화하는 목적 지향적 접근이다.
다른 제어 방식과 구별되는 점은 목적 함수 및 제약 조건의 존재이다. 디지털제어나 적응제어 등은 구현 방식이나 파라미터 조정 원리를 중심으로 분류되지만, 최적제어는 주어진 성능 지수를 최적화하는 수리적 설계 개념을 중심으로 한다.
실무형 문제에서는 '최단', '최소', '최적 경로' 등의 수식어가 등장하면 곧바로 최적제어를 연상해야 한다. 제한 조건으로 에너지 제한, 시간 제한 등이 제시되면 최적화 문제로 이해하고 접근한다.
예제
문제 예시: '목표값과 제한 조건을 고려하여 가능한 가장 짧은 시간에 최종상태로 도달하도록 설계하는 제어'라는 서술이 있으면 최적제어로 판단한다. 핵심 단어는 '최단', '최소', '최적'이며 이러한 수식어가 있으면 다른 분류형 제어보다 최적제어를 선택해야 한다.
또한 '최소 에너지로 목표를 달성' 등의 표현도 최적제어 유형으로 분류한다. 반대로 문제의 초점이 '미리 정한 순서에 따라 자동으로 동작'이라면 프로그램 제어를, '프로그램 메모리·연산부 등 CPU 구성'을 묻는다면 PLC 하드웨어 관련 문항으로 풀이한다.
대표 기출 3문항
PLC(Programmable Logic Controller)의 CPU부의 구성과 거리가 먼 것은?
- 데이터 메모리부
- 프로그램 메모리부
- 연산부
- 전원부
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 PLC의 CPU부를 구성하는 요소가 무엇인지 물어본다. CPU부는 연산 기능과 프로그램·데이터 메모리 등 논리 처리에 필요한 모듈들로 구성되며 연산부·프로그램 메모리부·데이터 메모리부가 여기에 해당한다.
PLC의 CPU부는 연산, 메모리, 인터페이스 등으로 구성되며 전원부는 별도의 전원 공급 장치에 속한다.
조종사가 배치되어 있지 않는 엘리베이터의 자동제어는?
- 추종제어
- 프로그램제어
- 정치제어
- 프로세스제어
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 조종사가 배치되지 않은 엘리베이터의 자동제어 유형을 묻고 있다. 사람이 직접 조종하지 않고 미리 설정된 순서나 알고리즘에 따라 자동으로 동작하는 방식은 프로그램 제어에 해당한다.
조종사가 없이 미리 정해진 프로그램에 따라 자동적으로 작동하는 제어 방식을 프로그램 제어라고 합니다.
자주 묻는 물음
- 최적제어가 무엇을 의미하나?
- 주어진 성능 지수(예: 시간, 에너지)를 최소화하거나 최대화하도록 제어 입력을 결정하는 제어 방법을 말한다.
- 문제에서 어떤 단어가 나오면 최적제어를 떠올려야 하나?
- '최단', '최소', '최적 경로'와 같이 성능 지표의 최적화를 암시하는 수식어가 나오면 최적제어를 우선 고려한다.
- 최적제어와 프로그램 제어는 어떻게 구분하나?
- 프로그램 제어는 미리 정해진 순서에 따라 자동적으로 동작하는 방식이고, 최적제어는 성능 지수를 최적화하기 위해 제어 입력을 수리적으로 설계하는 목적 지향적 접근으로 구분한다.
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