113年 - 113 高等考試_二級_農業機械：農業機電整合與控制工程研究#123016

科目：農業機電整合與控制工程研究 | 年份：113年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：農業機電整合與控制工程研究

選擇題 (0)

申論題 (11)

(一)進行模型分析時，轉移函數（transfer function）G(s)、特性方程式（characteristic function）以及單位脈衝響應（unit impulse response） h(t)之意義與數學關係。（10 分）

(二)如何確認本機構是否收斂以及其可能之響應形式。（10 分）

(三)針對本作業特性，你會選用那種響應模式進行參數調整並請說明理由。（5 分）

二、(一)若 m(t)表示控制器操作量，e(t)表示誤差信號，請分別建立 on-off、 P-control、D-control、I-control 以及 PID-control 各控制器之數學模式與對應增益。（20 分）

(二)前述控制器中何種控制器不宜單獨配置？請說明其理由。（5 分）

(三)圖 1 為何種控制器之實踐電路？試求該控制器之對應增益。（5 分）

(一)請說明脈衝寬度調變控制之原理。（10 分）

(二)試求輸入電壓 Va 與定位（輸出角位移）θ之關係（相關元件符號請自訂）。（15 分）

四、一自動嫁接旋轉台直徑 60 公分重 4.5 公斤透過 20：1 的齒輪組，由 PM 馬達驅動（圖 3-1），馬達的轉矩速度曲線圖如圖 3-2，配合嫁接作業需求，旋轉台必須在 0.2 秒內由靜止加速旋轉 90°，請配置馬達的電壓設定。

五、(一)設施內植床傳遞係由一轉動機構確動及定位，為控制此一機構，直流馬達搭配 8 位元控制器或 8 軌之絕對光學編碼器以及 8 相位 36 齒之步進馬達皆為設計選項，試問何者有較佳之角定位能力？（5 分）

(二)如前題，若最後配置 250 孔槽（slot）之增量編碼器（圖 4），當計數器讀值為 00100110 時，軸之角度為何？（5 分）