전달 함수가 G(s) = K/(1 + Ts)로 나타나는 시스템. K는 정상 이득, T는 시정수이다. 계단 입력에 대한 출력은 K(1 − e^(−t/T))이며, t = T에서 최종값의 약 63.2%, 3T에서 약 95%, 5T에서 약 99.3%에 도달하고, 최종값을 넘어서는 일(오버슈트)은 없다. RC 회로, 열 시스템, 액면 시스템 등 많은 친숙한 시스템을 이 형태로 근사할 수 있다. 주파수 응답에서는 각주파수 1/T를 절점으로 하여 이득이 −20 dB/dec로 떨어진다.
일본어 명칭: 一次遅れ系
1차 지연계(First-order System)은(는) 제어 공학의 기초 등 1개 분야의 연습 문제 5개에 나와요.
분야: 제어 공학의 기초
1차 지연계 K/(1 + Ts)의 계단 응답은 y(t) = K(1 − e^(−t/T))이며, 여기서는 K = 2, T = 0.5 s입니다.
전달 함수 G(s) = 2/(1 + 0.5s)인 1차 지연계에 시각 0에서 크기 1의 계단 입력을 가했다.…1차 지연계의 계단 응답이 최종값의 약 63%(1 − e^(−1))에 도달할 때까지의 시간이 시정수이므로 T = 0.4 s입니다.
어떤 1차 지연계에 크기 2의 계단 입력을 가했더니, 출력은 최종적으로 6에 수렴하고 입력으로부터 0.4 …G(s) = 2.5/(1 + 0.5s)로 고쳐 쓰면 정상 이득 2.5, 시정수 0.5 s인 1차 지연계임을 알 수 있습니다.
전달 함수 G(s) = 5/(s + 2)인 시스템에 크기 1의 계단 입력을 가했다. 출력의 최종값(t → …시정수 전달 함수(Transfer Function) 보드 선도(Bode Plot) 2차 지연계(Second-order System) 라우스-후르비츠 안정 판별법(Routh–Hurwitz Stability Criterion) 라플라스 변환(Laplace Transform) 블록 선도(Block Diagram) 오버슈트(Overshoot) 이득 여유(Gain Margin) 적분 와인드업(Integral Windup)