第1題
有一直流電動機的端電壓（்ܸ）為250 V、額定電流為125 A、總電樞電 阻（ܴ）為0.15 Ω。請計算繼電器1AR 至3AR 的ܴଵ~ܴଷ電阻值以及其 ܸ啟動電壓值，用以將電流限制為額定值的200%。當電樞電流在每一階 段達到電動機的額定電流時，繼電器1AR 至3AR 應該動作。（25 分）
民國110年 高考三級 輪機技術 船用電學與自動控制考古題
民國110年 高考三級 輪機技術 船用電學與自動控制收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
官方資料
題目與答案
第2題
有一三相交流電源440 V、60 Hz 可提供三個負載分別為： 三角形（Δ）連接60 hp 三相感應電動機以3/4 的額定輸出運轉，效率 為90%，功率因數為94%落後； 星形（Y）連接75 hp 三相感應電動機，以其額定輸出的一半運轉，效 率為88%，功率因數為74%落後； 耗電量為20 kW 的三角形（Δ）連接電阻加熱器。 計算： 該電源所提供的總實功率、總虛功率以及總視在功率；（各3 分， 共9 分） 合成負載（the combined loads）的功率因數；（4 分） 線電流的大小值；（4 分） 可將系統功率因數校正為95%落後的星形連接的電容器組的電容值。 （8 分）
第3題
考慮某一回授控制系統的方塊圖如下： ܥ(ݏ) = ܭ൬1 + 1 ܶூݏ+ ܶݏ൰ 請使用Ziegler-Nichols 極限靈敏度法（Ultimate sensitivity method）來計 算PID 控制器的參數。（25 分） 註：無須進行脈衝響應實驗（Impulse response experiment）來求ܭ௨和ܲ௨， 而可以使用以下公式： ݏଷ+ 2ݏଶ+ ݏ+ 1 1 + ݏଷ+ 2ݏଶ+ ݏ+ 1 = （ݏ+ 2）（ݏଶ+ 1）
第4題
考慮具有理想傳感器的閉迴路控制系統，其轉移函數具有形式如下： 該系統與控制器ܩୡ(ݏ)一起的開迴路轉移函數的極點和零點如以下複數 平面所示。 請說明控制器參數的範圍，用以使此閉迴路控制系統能穩定運轉。 （10 分） 使用給定的控制器類型是否有可能達到μୱ≥2的穩定裕度（Stability margin）？請評估該控制器設計的可行性，並解釋其理由。（15 分）