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電力工程 95 年控制系統考古題

民國 95 年(2006)電力工程「控制系統」考試題目,共 4 題 | 資料來源:考選部

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單位回饋控制系統的回路轉移函數(loop transfer function)如下所示: L(s)= K(s+5)/ [s(s3+3s2+5)] 利用奈氏準則(Nyquist criterion) 決定K 值的大小以使系統穩定。(15 分) 若是系統不穩定,請找出閉回路轉移函數在右半平面的極點數目。(10 分)
有一系統包含零階維持(zero-order hold)、一受控體G(s)=1/(s2+3s)、取樣時 間T=0.1 秒、單位回饋(unity feedback)。 求G(z),使用ZOH 法。(5 分) 令控制器D(z)=K,試求系統穩定下K 的最大值。(10 分) 假如D(z)=K(z-0.2)/(z-0.8),試繪出其根軌跡圖(root locus)。(10 分)
試求下列系統的線性化方程式:(15 分) d2x/dt2=-bdx/dt –p2sinx + qu, b=0.25, p=100, q=1.0; 並以完全的線性化的狀態方程式來表示,令x1=x, x2=dx/dt。 若取樣時間T=0.01 秒,試求其離散時間的模型近似即可,設x1(0)=x2(0)=0。 (10 分)
(0)
(0) 10 分
試詳細說明時變最佳控制器(time variant optimal control)與卡氏濾波器(Kalman filter)的用法,您可增加一些變數以方便說明。(25 分) 假設基本的系統如下: x(k+1)=Ax(k)+Bu(k), y(k)=Hx(k) 控制器u(k)=-Kx(k)