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技師◆冷凍空調自動控制
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108年 - 108 專技高考_冷凍空調工程技師:冷凍空調自動控制#80858
> 申論題
三、(一)智慧聯網(Artificial Intelligence + Internet of Things, AIoT)應用於樓宇自 動化管理系統(Building Automation System, BAS) ,可以無線通訊來提升 感測器配置的彈性,請列舉三種主流的通訊協定。 (15 分)
相關申論題
一、以複變數 S = σ + jω 展開二維平面,如下圖所示,若控制後出現的五種不 同時域函數(Time Domain Function),其極點(Pole)分別出現在此二 維平面上標示①②③④⑤的五個不同位置,試對應其位置,分別繪出不 同的控制時域響應曲線,並判斷其控制屬於穩定(Stable)、不穩定 (Unstable)或是介穩定(Metastable)。(每個位置點 5 分,共 25 分)
#329567
二、一個比例控制系統用於溫度控制,若輸入溫度 Ti 為一步階函數設定到 24℃,當要求最終輸出溫度 To 與 Ti 之間的誤差能小於 5%,須設定之 Kp 值為何?(25 分)
#329568
(二) AI 應用於底層感測器回授以強化控制性能,主流的技術稱為邊緣運 算(Edge Computing) ,請說明邊緣運算技術如何提升樓宇室內環境控 制性能。(10 分)
#329569
(一)在此架構下,四信號配線標示①②③④者,分別應配接到 DDC 何種 輸入輸出介面(Input/ Output, I/O)?(10 分)
#329570
(二)連接 RT 與 ST 的信號,個別應搭配 DDC 何種控制模組,對應風扇盤 管進行控制?(10 分)
#329571
(三)若 RT 與 ST 信號線因安裝現場因素,需要配置較長的外接延長線時, 須注意何事以使控制得以穩定?(5 分)
#329572
五、一直流無刷馬達用於空調箱風扇驅動,其等效電路圖如下所示:如圖系統之物理特性方程式(Governing equations),可以用下列四式來說明:上式中,Vin (t)為控制之輸入電壓;i(t)為電流;L 是電路電感,為一常數定值;R 是電路電阻,亦為一常數定值;Vemt(t)是跨越馬達兩端的驅動電動勢(電壓);Kb 是抗電動勢常數;ω(t)是馬達轉速;TM(t)是馬達輸出扭矩;Kt 是馬達轉矩常數;J 是馬達旋轉慣量;D 是馬達旋轉摩擦係數而TL(t)則為實質負載(風扇輸出)扭矩。試利用拉氏轉換分析以上方程式,求取之轉移方程式。(20 分)
#557744
(二)若一節能改善業者宣稱在前述頻率調降條件下,冰水側溫差從 3.35℃ 拉升到 4.09℃,整體冰水系統節能比例可達大於 47%以上,請論述此節能量是否高估,若認為並未高估,請說明原因,若認為高估,則請重新估算並給出合理的節能%數。(10 分)
#557743
(一)變頻驅動冰水泵使用變頻驅動器(Variable Frequency Driver, VFD)進行節能控制時,若運轉頻率由滿載(60 Hz)調降到 48.5 Hz 狀況下, 水泵的流量會由原本 76.47 LPM 下降到多少 LPM?(10 分)
#557742
三、近年來人工智慧(Artificial Intelligence, AI)蓬勃發展,對於資訊機房的需求,特別是用於冷卻機房的能源需求大增,亟需尋求節能解方。目前, 自然冷卻(Cooling)被視為解決方案之一,說明此方案控制設計的要點、 應用形式與運作原理。(20 分)
#557741
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