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98年 - 98 高等考試_二級_農業機械：農業機電整合與控制工程研究#47737

科目：農業機電整合與控制工程 | 年份：98年 | 選擇題數：0 | 申論題數：17

試卷資訊

所屬科目：農業機電整合與控制工程

選擇題 (0)

申論題 (17)

一、試述開迴路控制系統與閉迴路控制系統的不同及其優缺點。（8 分）
⑴試寫出足以描述此系統之微分方程式。即以外作用力 f(t)為輸入量，位 移量 x(t)為輸出量之微分方程式。t 代表時間。（2 分）
⑵當初始條件均為零時的傳遞函數 （transfer function），T(s)＝X(s)/F(s)。 其中 T(s)代表傳遞函數，X(s)＝Laplace{x(t)}且 F(s)＝Laplace{f(t)}。 （3 分）
⑶當 f(t)＝sin(wt)，何時會產生共振，為什麼？（3 分）
⑷請問在過阻尼（over damping）、恰阻尼（critical damping）與欠阻尼 （under damping） 下，m, c, k 的關係分別為何？當 f(t)為步階函數時， 試繪出這三種狀況下大略的反應曲線，即 x 對 t 作圖。（4 分）
⑴在穩態時，y(t)值為何？（當 r(t)＝0.1 時）（其中 y(t)＝inverse Laplace{Y(s)}）（5 分）
⑵閉迴路系統之特徵值的實部為何？（5 分） 
⑴ Inverter, AND, OR 邏輯閘（gates）（4 分）
⑵ Decoder, OR 邏輯閘（gates）（4 分）
⑶ Multiplexer（4 分）
五、根據圖三的四位元D/A轉換器，試計算Vout與Vs之關係式。輸入之數位數 值（input digital number）以b0, b1, b2, b3表示之。（10 分）
六、某定位系統的方塊圖，如圖四所示，試求系統穩定時 K 及 P 的條件。（10 分）
七、依圖五之時序關係（timing diagram）設計一步進馬達驅動電路，B0, B1為 輸入訊號，而φ1, φ2, φ3, φ4為輸出訊號。採用數顆基本邏輯閘元件設計。 此電路的輸入訊號為B0, B1，而輸入訊號為φ1, φ2, φ3, φ4。其中輸入訊號 B0, B1由一上數/下數計數器產生。（10 分）
八、在電路中若使用機械式的開關，往往會有彈跳（bounce）現象。試以兩 顆 NAND 邏輯閘與兩顆電阻設計一個可以去彈跳的電路（debounce circuit）， 並解釋此電路為何具有去彈跳的功能。請標示電源與接地。（10 分）
⑴求其開迴路轉移函數 G(s)。（5 分）
⑵請問此開迴路系統是否為一穩定系統？閉迴路系統是否為一穩定系統？ （5 分）
十、怎樣的系統可稱之為「機電整合系統」？換言之，機電整合系統具有那 些共同的次系統？試述之。並舉出五種機電整合系統。（8 分）