107年 - 107 專技高考_化學工程技師：程序控制#73011

一、某一製程單元之受控變數為 y(t)(%)，其設定點在時間為 0 時，由原來的 穩態值 50%改變為 60%，若其控制器分別採用比例、比例-積分、比例積分-微分控制器作閉環控制，並且均已採用 Ziegler-Nichols 法做控制器 參數調諧，此三個控制器所得之閉環響應結果如圖中之 a、b、c 所示。 試問圖中的 a、b、c 響應圖，分別是採用什麼控制器的結果？請扼要寫 出你的判斷依據。（15 分）

二、圖為一個典型的閉環路控制系統，其中，G_c(s)= K_c(%CO/%TO)、 G_v (s)=2((kg/s)/%CO) /(5s+1) 、 G_p (s)=1(℃/(kg/s))/(20s+1) 、 G_s(s)=0.5(%TO/℃)/(5s+1)，所有時間單位均為分鐘。若要維持此一閉環 系統於穩定狀態，試問最大容許之 Kc值為何？（%CO 及%TO 分別代表 Controller Output 及 Transmitter Output）（20 分）

四、圖為一混合槽，使用純水將 60%（重量百分比，以下同）的氫氧化鈉稀 釋至 40%。其中，40%氫氧化鈉的需求量為每小時 1,000 公斤。試問純 水及 60%氫氧化鈉的流量分別為何？請為此混合槽設計一套控制系 統，包括 40%氫氧化鈉之流量控制、60%氫氧化鈉與水之流量控制與其 間之比例控制、混合槽液位控制等。（20 分）