【站僕】摩檸Morning>試卷(2017/10/03)

農業機電整合與控制工程題庫 下載題庫

106 年 - 公務人員高等考試一級暨二級考試/農業機電整合與控制工程研究#65250 

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【非選題】
1.

一、自行車是同學們日常生活中最常使用的交通工具之一。絕大部分的同學都有騎自行 車的經驗,即使未曾騎乘自行車,也看過別人騎過或搭乘過。自行車是一種把能量 從某種形式(無論你吃了什麼)轉換到另一種形式(你身體的熱能和自行車前行時 所需的能量)的機器。我們就藉著大家共同的經驗來思考並回答改裝自動車所需的 一些機電知能。 假設某人騎自行車的情形可以近似為平均以 15 kgf 垂直於踏板曲柄軸的力作用 於尾端,其曲柄軸長度為 184 mm,如下圖。phpViyknx


【題組】 ⑴請問可產生多大的力矩。(單位以 N.m 表示)(6 分)

【非選題】
2.【題組】⑵此人腳踏將動力傳到曲柄後,若經由鍊條傳到後輪,曲柄旋轉一次與後輪轉動的比 率,稱之為齒輪比。假設齒輪比為 3,表示曲柄旋轉 1 圈,後輪將轉 3 圈。假設後 輪的輪胎半徑為 0.335 m,請問後輪的驅動力為何?(單位以 N 表示)(6 分) 如果我們將這台自行車改裝成馬達驅動(電動自行車),馬達直接驅動後輪軸, 且進一步將它改裝成自動導引的自行車,換句話說就是無人騎乘,即可遠端遙控或 自動導引控制。

【非選題】
3.【題組】⑶請問使用什麼感測器可以偵測它的傾斜度或姿態?並簡述其運用原理。(6 分)

【非選題】
4.【題組】⑷請問一旦偵測到自行車傾斜了,可採用什麼裝置自動將其扶正?並簡述其運用原 理。(6 分)

【非選題】
5.【題組】⑸試設計一控制系統,從傾斜或姿態感測器接收訊號,經過訊號處理以及控制策略 判斷後,將控制訊號透過訊號放大器送至扶正的裝置以平衡自行車。請以方塊圖 的方式畫出整體控制系統,並於方塊圖內一併填入你用過或認為可用的元件、裝 置或設備,並加以說明之。(6 分)

【非選題】
6.
二、在溫室裡,我們常藉由感測溫度來控制風扇的開啟或關閉,例如溫度 25 度以上則啟 動風扇通風,溫度 25 度或以下則關閉風扇。

【題組】 ⑴請問可以使用什麼樣的硬體來當作比較器,決定高於 25 度或低於等於 25 度?若 欲以硬體方式解決此溫控問題,請畫出簡單的電路圖,並加以說明。(10 分)

【非選題】
7.【題組】⑵當天溫度若在 25±0.2 度上下飄移,風扇將開開關關,這會嚴重影響風扇的壽命。 請問可以使用什麼樣的硬體線路來解決這個問題?請畫出簡單的電路圖,並加以 說明。(10 分)

【非選題】
8.三、請問感應馬達與同步馬達的運作原理有何不同?(20 分)

【非選題】
9.四、試設計一樓梯間的電燈開關電路。即上樓時,可在樓下開燈,行至樓上時,可關掉 樓梯燈;而下樓時,由樓上開燈,行至樓下時,關掉樓梯燈。此電路必須包括電源、 電燈、開關與必要的接線。(15 分)

【非選題】
10.

五、有一噴農藥的無人機,其控制系統之特徵方程式如下:phpDV5CTj 請以羅斯穩定性判定準則(Routh’s Stability Criterion)分析,共有幾個根在負半平面 上?(15 分)



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