
109年公務人員高等考試三級考試試題
※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:
頁次:
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一、以馬達驅動一個半徑為R的滑輪,馬達轉子與滑輪的合併慣量為J,電梯軸
承的線性阻尼係數為B,電梯此時的質量為M。
請推導電梯從馬達出力 τ 到電梯位置y之間的動態方程式。(10分)
請推導電梯從馬達扭力Τ(s)到電梯位置Y(s)之間的轉移函數(transfer
function)。(10分)
二、請推導下面方塊圖從R(s)到Y(s)的轉移函數。(20分)
三、一系統的轉移函數為
1
( ) 0.5 1
G s s s
,請設計一個比例控制器 ( )
c p
G s K
來調整系統的閉迴路響應,使得閉迴路系統的阻尼函數為0.5。(20分)
J

代號:
頁次:
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四、不穩定系統的轉移函數為
1
( )
G s s s
,若吾人以一個PD控制器
c p
G s K s
來控制此系統。
請計算本系統穩定之Kp範圍。(10分)
當系統在穩定邊界狀態時,系統的振動頻率為何?(10分)
五、考慮系統特徵方程式為 4 3 2
16 1
s
K
,請以羅氏分析決定可使系
統穩定的K值範圍。(20分)