高普考題庫
101 年 101年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

自動控制

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1考慮控制器設計問題,如下圖所示,其中受控系統G(s)=;控制器s2+2s+1K(s+2.0)(s+β)D(s)= 。sr ( t)c ( t)㈠求K 及β 之值,使系統閉迴路主極點(closed-loop dominant poles)為p=−1±j2。(15 分)㈡求出第三個閉迴路極點。(10 分)
申論 2考慮一個單位負迴授(unity negative feedback)系統穩定性分析問題,其開迴路轉K(s−1)(s−2)移函數為G(s)=,以羅斯(Routh)穩定性分析求解以下問題:(s+2)(s2+2s+2)㈠求閉迴路轉移函數。(5 分)㈡求K 之範圍使系統維持穩定(stable)。(10 分)㈢求K 之值使系統產生振盪(oscillation)。(5 分)㈣求解㈢之振盪頻率(oscillation frequency)。(5 分)K(s+b)
申論 3一個單位負迴授(unity negative feedback)系統,其開迴路轉移函數為G(s)=,s(s+a)試求出K、a、b 之值,使系統滿足以下規格:閉迴路極點:−2±j2;斜坡輸入(rampinput)之穩態誤差:0.2。(25 分)
申論 4考慮頻域響應問題,開迴路轉移函數G(s)= 。s−1㈠繪出奈氏圖(Nyquist plot)。(15 分)㈡求其相位邊際(phase margin)。(5 分)㈢求其增益邊際(gain margin)。(5 分)