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農業機電與控制
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108年 - 108 高等考試_三級_農業機械:農業機電與控制#77750
> 申論題
三、假設一田間電動載具由一可變磁阻型(Variable reluctance)步進馬達所 驅動,該馬達若定子數目有 12 個,由 3 組線圈繞組,中心轉子有 8 個 凸極,試問需要送出多少個脈波訊號才能使該馬達旋轉一圈?(15 分)
相關申論題
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)
#315698
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)
#315699
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)
#315701
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)
#315702
六、因應極端氣候,溫室作物生產已普及,且朝向栽培自動化監控與管理。請舉例說明五種溫室水耕栽培使用之感測器種類及說明其用途。又國內因暑熱環境,常使用風扇水牆(FanandPad)蒸發冷卻降溫方式,請繪出溫室之風扇水牆配置圖並標註空氣流向。又請以乾球溫度、濕球溫度、相對濕度等三者關係,說明系統之降溫效果。
#549440
五、三相220V交流馬達在農業系統驅動上應用廣泛,試問有一個三相四極220V同步交流馬達,使用電源頻率為60Hz,如何改變此交流馬達的轉向?請計算出馬達的同步運轉速度。另馬達正反轉控制常被使用,請設計出三相交流馬達之正反轉控制電路。當正轉開關按下後,馬達正轉;當反轉開關按下後,馬達反轉。
#549439
四、農業機電控制中,常需較高的致動精度,而螺桿搭配步進馬達是精度需求的好選擇。請問一長度為500mm、外徑為20mm、導程為10mm之螺桿,透過剛性聯軸器連結一2相60框1.8度步進馬達,每轉一圈需要多少步數?當此步進馬達走1200步後,螺桿致動器之螺帽移動多少距離?
#549438
三、有一農場新購入了一個使用ModbusASCII通訊的溫濕度感測器,感測器預設站號為01H。為使用感測器接入智慧環控系統,需對感測器位址0012H使用單一變數寫入方式,寫入資料0X80D0。請寫出ModbusASCII標準寫入封包的組成。並計算該封包的縱式餘數查核法LRC值,以16進制表示。
#549437
二、運算放大器常應用於訊號處理及控制系統之設計,在回饋控制中扮演相當重要的角色,請問圖(a)和圖(b)分別為那一種放大器?若R1=R2時,則和V0之關係?若為1.5V,R1=5KΩ,R2=20KΩ,則V0各為多少?
#549436
一、自我保持電路在控制系統上常被使用,請利用繼電器(Relay)設計一個自我保持電路。當電源開關按下後,系統電源導通,電源燈亮;當停止開關按下後系統電源切除,電源燈熄。請說明自保電路之用途,並試述其作動方式。
#549435
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