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108年公務人員高等考試三級考試試題
類 科：農業機械
科 目：農業機電與控制
考試時間：2小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：24980
頁次：2
－
1
)(tvin )(tvout
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）
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
)(tv
in
，輸出電壓訊號
)(tv
out
。
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
)(tv
in
、
)(tv
out
須標示。假設
μF1C =
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）
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）
R
C
+ + + + +
+
N
-- - G
1
G
2
G
3
G
4
H
1
H
2
R
C
代號：24980
頁次：2
－
2
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）
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
)(sR
與
)(sY
分別為該系統參考輸入訊號
)(tr
與輸出訊號
)(ty
之拉氏轉
換，且此系統的閉迴路轉移函數經化簡後為 01
2
0
)(
)(
asas b
sR sY
++
=
，則
1
a、
0
a
、
0
b
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）
50=
n
ω
、阻 尼 率（亦稱阻尼比，英文為 Damping
Ratio）8.0=
ζ
，則
P
K、
I
K的值應分別設為多少？（20 分）
+ V
EX
V
O
R
1
R
2
R
3
R
4
- +
-
s
KI
10
50
+s
P
K
r
(t) e(t) u(t)
y
(t)
Plant