Q19.
熱處理之爐溫控制方式有a.ON、OFF 控制式;b.比例控制式;c.比例積分微分式(PID),就溫度精度為考量因素,其優劣次序為
熱處理 · 乙級 · 溫度測定法及溫度自動控制法 · Q19
難易度分析
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此題考查熱處理設備中溫度控制技術的原理及其精度差異。考生需辨識不同控制演算法在消除偏差與維持穩定性方面的能力層次,判斷各控制方式在處理溫度震盪與殘差方面的技術優劣順序。
正確答案:③c.、b.、a.
③ c.、b.、a.:此排序正確。PID 控制 結合 比例 (P)、積分 (I) 消除穩態偏差、微分 (D) 預測偏差趨勢,精度最高;比例控制 次之;ON/OFF 控制 因僅能雙位切換,精度最差。
錯誤選項解析
- ① a.、b.、c.:此排序將 ON/OFF 控制式 列為精度最高者屬錯誤。ON/OFF 控制 僅有全開或全關兩種狀態,會造成爐溫持續在設定值上下震盪,控制精度最差。
- ② b.、c.、a.:此排序將 比例控制式 列為精度最高者屬錯誤。雖然 比例控制 (P控制) 可依偏差量比例調整輸出,減少震盪幅度,但仍會存在 穩態偏差 (Offset),精度不及 PID 控制。
- ④ a.、c.、b.:此排序將 ON/OFF 控制式 置於 PID 控制 之後屬錯誤。在熱處理爐溫控制中,PID 控制 的精度明顯優於 ON/OFF 控制,兩者順序顛倒。
Learning Tip
"此類題型常考 控制方式精度比較 的核心觀念:ON/OFF 控制 結構簡單但精度差,適用於一般加熱設備;比例控制 可減少偏差但仍有穩態誤差;PID 控制 因具備積分消除殘差與微分抑制超調的功能,為熱處理爐溫精度要求最高時的首選。實務上需注意 PID 參數 (Kp、Ki、Kd) 的 調諧 (Tuning) 是否適當,否則即使採用 PID 也無法發揮最佳控制效果。"
學員答題分佈
①a.、b.、c.0%
②b.、c.、a.0%
③c.、b.、a.0%
④a.、c.、b.0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!