機械工程 95 年自動控制考古題（共 6 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/mechanical-engineering/95-automatic-control

第 1 題
㈠何謂系統階數（system order）。（5 分）
㈡何謂系統極點（pole）。（5 分）
㈢說明何為系統閉迴路頻寬（closed-loop bandwidth）。（5 分）
㈣請說明因果性（causality）在控制系統中的意義。（5 分）

第 2 題
欲以phase-lead compensator 建立45°的phase lead，
1
1
)
(
+
+
=
Ts
Ts
K
s
D
α
, 則α應取多少？（20 分）

第 3 題
有一系統的狀態方程式為
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−
=
2
0
1
0
2
1
0
2
0
A
,
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
=
1
1
0
B
,
[
]1
0
1
C =
,
請繪出此系統的狀態流程圖（state flow diagram）。（20 分）

第 4 題
畫
4
4
)
(
2 +
=
s
s
G
的Nyquist Plot。（20 分）

第 5 題
考慮下圖所示兩個滑車，

m1
m2
K f
u

其中u 為馬達轉動車輪與鐵軌摩擦所產生之推力，m1、m2 為車廂質量，K 為兩車間
連結機構之彈簧係數，f 為此彈簧之作用力。
欲考慮此連結彈簧在何時會斷裂必需知道此彈簧受力的動態情形，請依此需要寫出
足以描述此彈簧受力情形之系統狀態方程式。（20 分）

第 6 題
π
3
cos
2
1
t
t
u
。（10 分）
㈡
( )
⎟⎠
⎞
⎜⎝
⎛
+
=
6
π
2
cos
3
2
t
t
u
。（10 分）

G(s)
＋
r
y
－
受控廠
圖三
圖四
Frequency（rad/sec）
Phase(deg); Magnitude(dB)
Bode Diagrams
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
10-2
10-1
100
101
-20
0
20
40
60
80

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。