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農業機電整合與控制工程研究
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111年 - 111 高等考試_二級_農業機械:農業機電整合與控制工程研究#111033
> 申論題
六、計算以下開環傳遞函數(open-loop transfer function)的系統之 K 值,使 該函數提供 4 dB 的增益裕度(gain margin)。(18 分)
相關申論題
一、一 些 高 性 能 系 統 之 控 制 結 構 常 結 合 用 於 快 速 響 應 的 前 饋 控 制 ( feedforward control ) 和 用 於 較 低 頻 率 精 度 的 反 饋 控 制 ( feedback 。以下方塊圖表示一受控工廠 G ( s) 的控制結構。試簡化此系統方 control) 塊圖至最簡方塊圖,即無反饋迴路之方塊圖。(16 分)
#475952
二、針對下圖兩個質量的機械平移系統進行建模,寫出他們的運動方程式, 並繪出此系統之方塊圖。在此系統中,輸入定義為位移 ,而不是力, 此輸入位移 與 x2 的方向一致,係以與 x2 同向之位移加諸於 M 2 上,輸 出定義為位移 x1 (t) 與 x2 (t) 。(16 分)
#475953
(一) 工 作 台 準 確 地 移 動 了 7.5 cm, 控 制 系 統 總 共 接 收 到 多 少 脈 衝 數 (pulses)?(10 分)
#475954
(二)接收到的脈衝速率為何(pulses/sec)?(6 分)
#475955
(一)試求其帶入參數值後之傳遞函數(transfer function)Vo(s)/Vi(s)。 (12 分)
#475956
(二)並說明此控制系統其 P、I、D 之對應項。 (4 分)
#475957
五、一穩壓電路如圖所示,假設我們需要設計一個穩壓 15 V 的直流電源,以 提供一機電整合系統穩定電源。假設目前手頭上僅有一 Vin = 24 V 不甚 穩定的直流電源可用。隨著負載 RL 的變化,齊納(Zener)電流 Iz 隨 RL 增大而增大,而隨 RL 減小而減小。如果我們知道最大可能的負載電阻 (假設輸出不會是開路)大小由限流電阻 R 來控制。 假設我們選擇的齊納(Zener)二極體消耗的功率為 1 W。請問我們選擇 的限流電阻 R 至少需多少 Ω?(18 分)
#475958
四、一個控制系統如下圖所示,請求出的範圍,使得所設計的 PI 迴授 控制器可以使整個系統滿足漸近穩定(asymptotically stable)。
#554081
三、一個控制系統如下圖所示:請設計控制器中的 K 的值,使得當參考命令為單位步階命令時的響應,符合上升時間(rising time)小於 0.1 sec,且無超越量(overshoot) 。
#554080
二、請設計一個主動式的低通濾波器電路當中的 R1 , , R, C(如下所示) ,使 其直流增益(DC gain)為 1000 倍,截止頻率(cutoff frequency)為 1 Hz。
#554079
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