所屬科目：技師◆程序控制
(一)請解釋何謂「串級控制」 （Cascade Control）。畫出其基本架構（含主、 副迴路），並闡述使用此種控制策略的主要優點與一項關鍵的應用限制。
(二)請比較「開迴路控制」 （Open-Loop Control）與「閉迴路控制」 （Closed- Loop Control）的定義與優缺點。
(三)請比較「回饋控制」 （Feedback Control）與「前饋控制」 （Feedforward Control）的控制原理與操作侷限性。
(四)在 PID 控制器中，P（比例） 、I（積分） 、D（微分）三個控制單元各自 的主要功能為何？
(一)在誤差發生瞬間（t = 0⁺） ，控制器輸出p (t)為何？
(二)在誤差發生 2 分鐘後（t = 2 min），控制器輸出 ( )為何？
(三)從 t = 0 開始，需要經過多少時間，控制器的輸出會達到飽和上限 100%。
(一)各案例的穩態偏差 。
(二)各案例的最終室溫。
(三)比較那一個控制器增益能讓溫度最接近設定值。
四、在一個蒸餾塔中，利用回流比（R）和蒸汽流率（S）以控制餾出物（xD ） 與底部產品（xB ）的組成。當控制迴路被打開，以進行如上所述的控制 實驗，並收集到以下數據：
請計算此系統的相對增益矩陣（relative gain array）以及判斷操控變數（R、S） 與被控變數之間，那一個配對方式是最佳的配對。
(一)假設在 100%過量容量情況，計算標示處閥（圖中 A）的流量係數。
(二)在其他條件不變的情況下，只將該閥的 Cv 改為 250 且該閥為線性。 計算閥門完全打開時通過閥門的流量。
提示：
(三)承(二)，計算控制閥的可調範圍能力(Valve rangeability)。
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之間，那一個配對方式是最佳的配對。