所屬科目：農業機電與控制
一、假設有一植物工廠之環控機電系統之方塊圖如下圖所示，若有一干擾源 N(s)持續影響該環控系統，試問使系統輸出 C(s)降低受干擾訊號 N(s)影 響的控制條件為何？（20 分）
二、在使用感測器進行量測時，常會遭遇雜訊問題而必須藉助濾波器，下列為 一個基本的一階低通濾波器，輸入電壓訊號 vin (t ) ，輸出電壓訊號 vout (t ) 。 然而一般實作上若需使用一階低通濾波器時，很少直接使用如圖所示的 構造。這是因為右側（負載側）的阻抗若變化或不夠大時，濾波器的特 性會改變。為了改善此缺點，我們會加上一個運算放大器。請繪出加上 運算放大器後完整的電路圖，其中 vin (t ) 、 vout (t ) 須標示。假設 C = 1 μF 且 該低通濾波器的截止頻率為 1000 rad/sec，則電阻器的電阻該選多少？ （20 分）
四、應變規量測原理為何？使用時如何與下圖之惠斯登電橋（Wheatstone bridge）搭配？（25 分）
五、考慮一閉迴路控制系統具有下列方塊圖特性，請回答下列問題： 若 R(s) 與 Y (s) 分別為該系統參考輸入訊號 r (t ) 與輸出訊號 y(t ) 之拉氏轉 Y (s) b0 換，且此系統的閉迴路轉移函數經化簡後為 ，則 a1 a0 、 b0 分別為何？若要使該閉迴路的自然無阻尼頻率（亦稱自然頻率， 英文為 Natural Frequency）ωn = 50、阻尼率（亦稱阻尼比，英文為 Damping Ratio） ζ = 0.8 ，則 K P 、 K I 的值應分別設為多少？（20 分）
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，則 a1 a0 、 b0 分別為何？若要使該閉迴路的自然無阻尼頻率（亦稱自然頻率， 英文為 Natural Frequency）ωn = 50、阻尼率（亦稱阻尼比，英文為 Damping Ratio） ζ = 0.8 ，則 K P 、 K I 的值應分別設為多少？（20 分） 