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農業機電整合與控制工程研究
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114年 - 114 高等考試_二級_農業機械:農業機電整合與控制工程研究#131580
> 申論題
四、一個控制系統如下圖所示,請求出
的範圍,使得所設計的 PI 迴授 控制器可以使整個系統滿足漸近穩定(asymptotically stable)。
相關申論題
一、假設一永磁直流有刷馬達的電樞(armature)電阻值為 0.5 Ω,當電樞的輸入電壓為 120 V 且轉子已達穩態轉速 1200 rpm 時,電樞的電流為 40 A, 若忽略機械的摩擦力與黏滯阻力,請問此時馬達的輸入功率,電樞的損 失功率與所產生的扭力。
#554078
二、請設計一個主動式的低通濾波器電路當中的 R1 , , R, C(如下所示) ,使 其直流增益(DC gain)為 1000 倍,截止頻率(cutoff frequency)為 1 Hz。
#554079
三、一個控制系統如下圖所示:請設計控制器中的 K 的值,使得當參考命令為單位步階命令時的響應,符合上升時間(rising time)小於 0.1 sec,且無超越量(overshoot) 。
#554080
(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)
#523304
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)
#523303
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。
#523302
(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)
#523301
(一)請說明脈衝寬度調變控制之原理。 (10 分)
#523300
(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)
#523299
(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)
#523298
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