申論 1下圖所示為直流馬達的方塊圖（block diagram）其中參數值T=0.4，J=0.01，K=10，i當K=1 時：tTdθ ＋ ＋ K＋ 1K iθcoTs+1Js2＋－ －amplifier Motor and loadKsttachometer㈠求輸出θ 和指令θ 及干擾T 的關係。（5 分）ocd㈡當K=10，計算θ (t)=u(t)，T (t)=u(t)，u(t)為單位步階（unit step）函數，系統之輸cd出和穩態（steady-state）誤差為何？假設初始條件為0 且TJ=0.004 可以忽略。（10 分）㈢若干擾改為斜坡函數（ramp function）時，如何使穩態誤差維持㈡之值？（10 分）
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弱點分析
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申論 2㈠決定下列系統轉移函數當輸入為r(t)=2sin2t 的穩態響應（steady-state response）：T(s)= （10 分）(s+1)(1.0s+)1㈡請畫出該系統之波德圖（Bode Diagram）。（10 分）㈢由奈式法則（Nyquist criterion）討論在單位回授（unit feedback）之穩定性。（5 分）
申論 3有一廠（plant）在開路時當輸入為r(t)=e-tu(t)，u(t)為單位步階函數，且初始條件均為0 時之輸出為c(t)=1-2e-tu(t)+e-2tcost：㈠求此廠之轉移函數（transfer function）。（10 分）㈡繪出此廠在單位回授之根軌跡（root locus）並說明如何由根軌跡圖設計控制器。（15 分）
申論 4㈠導出下列轉移函數的狀態方程式（state-space equation）：（5 分）s2+3s+1s3+5s2+8s+4㈡應用㈠所求出的矩陣寫出系統的單位步階（unit step）響應的表示式。（10 分）㈢設計一狀態回授控制器使閉迴路極點為（-4, -2.828± 2.828j）。（10 分）