題組內容

四、有關控制裝置之設計,請回答下列問題:(2 題,共 17 分)

(一)何謂控制階序(control order)(2 分)?並詳述控制階序的 4 種分級(8 分)。

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:聆

控制階序(Control order)是指控制裝置中,被控制器(如操控桿、按鈕等)之移動與所欲控制的機械系統輸出行為之間的控制關係層級。簡言之,就是控制器動作與被控制系統響應的階層關係,用以定義控制系統設計或控制動作的層次。

控制階序通常分為4種分級,主要說明控制器輸入與機械系統輸出之間的關係:

1. **零階控制(Zero-order control)**
控制器輸入直接對應到被控輸出的位置,控制器位移即是輸出行為的位置改變,兩者一對一直接關係。例:舞台聚光燈聚光操控。

2. **一階控制(First-order control)**
控制器輸入對應到輸出速度,系統輸出不是直接變位置,而是輸出運動速率,輸入動作控制速度。

3. **二階控制(Second-order control)**
控制器輸入控制系統的加速度,或者調控力道,使輸出呈現更高階的動態行為。

4. **三階控制(Third-order control)**
控制系統涉及更加複雜的動態特性,如控制加加速度或更高階的物理量,以精細影響運動。

整體來說,這4種分級定義了控制器對機械輸出的控制性質,由簡單位置對應逐漸演變為複雜的動態響應控制,反映控制系統設計的複雜程度和控制精度需求。