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作者:呂泓毅、廖建智、王仁傑主動式阻尼技術與工具機振動抑制應用

在工具機產業中，切削顫振常導致刀具磨耗加速、影響表面粗糙度與縮短主軸壽命，傳統上常利用降低切削深度的方法抑制顫振發生，但降低切削深度會造成加工效率下降，如果能夠控制切削振動的發生，則切削深度可以再提升，加工效率也可以有效提升，因此本文將介紹針對抑制切削振動的主動式阻尼系統，在加工過程中，以主動式阻尼系統抑制振動的功能降低切削振動。

作者:黃仲欽、高瑋澤、吳家驊、李瑤、許家章、劉佳恩五相永磁式同步電動機的設計與驅動器研製

五相永磁式同步電動機的優點為故障容忍度高、可分散驅動功率轉換器輸出電流、高可靠度及電機安全性。文內提出20極22槽，內轉型五相永磁式同步電動機的設計，其定子的外徑為220 mm。並以有限元素磁路分析套裝軟體Maxwell-2D進行電動機之磁路、頓轉轉矩及感應電動勢之分析，完成優化的設計。定子採用全開口的槽，可簡化製作過程。

五相永磁式同步電動機之驅動系統，其功率轉換器採用五相五臂型變頻器，控制策略以線性霍爾效應元件偵測轉子角位置信號，並利用數位霍爾效應元件的信號作轉速之估測。此外，本文內所述之系統亦藉電流感知器偵測相電流，且以上述的回授信號完成轉速及各相電流閉迴路控制，提高轉速響應、降低電流諧波含量與增進系統效率。本文採用32位元數位信號處理器TMS320F28069作為控制核心，在驅動系統中，轉速及相電流控制策略皆由軟體完成。本系統之直流鏈輸入電壓為70 V，在轉速800 rpm及電磁轉矩8.16 Nm時，整體效率為84.4 %，電流總諧波失真率為1.47 %，實測結果驗證了本文控制策略的可行性。

作者:李建毅、楊善荏、莊佳瑾、廖孟秋、黃鵬緒、蔡孟勳、簡嘉宏AI賦能工具機數位雙生平台

近年來國際工具機製造商如 DMG-MORI、MAZAK 皆陸續導入邊緣人工智慧（Edge AI），強化設備的健康狀態監控、異常診斷與製程優化等提升智慧設備。然而，控制器受限於格式封閉且運算效能與外接硬體成本考量，使得AI技術難以在工廠大規模落地，為解決此瓶頸，工研院機械所偕同國立臺灣大學機械系蔡孟勳教授團隊以及新代科技三方合作，建置示範線樣板，以AIEmbedded CNC （Computer Numerical Control）控制器技術，將AI模型直接部署至控制器內，與原有的控制器核心協同運作，並建置工具機邊緣驗證平台，導入國內控制器實測資料驗證AI模型的可行性，降低AIApps上機測試成本，以先驗證再導入的標準化路徑，提供AI模型自工具機數位雙生平台整合的虛擬建模技術，再以AI Embedded CNC控制器技術的控制器端部署到最後於臺中工研院智慧製造驗證場域實機驗證的完整技術路徑，為AI賦能工具機的實用化與產業化奠定基礎。

作者:郭吟翎、劉家榮、Andres Gaona Gaona、李峰吉EMP應用於衛星天線地面站的技術發展

在太空產業中，通訊地面接收設備為太空衛星產業發展的關鍵之一，然而傳統的衛星天線地面站控制系統面臨著許多挑戰，包括複雜多軸旋轉機構的運動、通訊速度與通訊距離雜訊干擾的限制以及依賴外部技術導致系統的彈性不足等問題。本文發展EtherCAT全數位運動控制平台應用於衛星天線地面站的技術。EtherCAT作為一種高效、快速的通訊協議，應用於通訊地面接收站，以提高系統的可靠性和效率。本文透過衛星天線地面站控制器的開發、即時監控數據處理與即時的運動控制命令以執行電控機制等技術，提高衛星天線地面站系統的效率、靈活性和安全性，同時降低成本和營運負擔。

作者:李日傑、林煒祥、陳民融、麥朝創高階工具機智能多軸控制技術

工具機加工的前置作業包含刀具掛置、調機、NC程式的規劃，到產生成品後的製程驗證，這些過程往往需要大量的人力及經驗，因此有許多人為的不確定因素，並且於時間、人力成本上佔有很大比例，為節省時間、人力成本，排除人為不確定因素提高可靠度，藉由各項智能應用模組來取代傳統需仰賴大量人工及經驗之加工事前、事後準備工作，達成高階控制器智能化加值，透過提高機台可靠度來提升產業的競爭力，本文針對高階工具機智能多軸控制技術進行說明與介紹。

作者:李坤穎、魏士傑冷卻熱抑制於工具機精度提昇之研究

工具機精度影響的因素最大誤差來源主要為熱誤差，為了降低工具機的熱誤差，目前學界與業界作法主要分為熱補償及熱抑制，熱補償的補償精度取決於熱誤差模型精度及環境溫度變化的影響；而熱抑制主要利用冷卻或環境控制對工具機的熱源進行熱交換，以降低熱誤差。國內對於環境控制、冷卻條件及主軸冷卻水套設計對於工具機精度的影響，尚無相對應的研究及應用。故本文主要以熱抑制的角度進行探討，主要以環境溫度、冷卻條件及控制，到主軸冷卻水套設計進行一系列的研究，並以實際加工進行驗證，以期結果及應用能符合工具機精度提昇的需求。

作者:黃靖倫、楊士進、張鈞傑、林奕任、陳俊佑、周柏寰無人機馬達幅值調變低取樣頻率之無感測器適應性控制開發

本論文研究無人機之驅動策略並且提出新的幅值調變驅動方式，主要分為三部分：一為解決無人機所用之直流無刷馬達運作頻率接近微控制器之運算頻率時因為取樣頻率不足所導致的問題，二為利用適應性控制提升無人機速度迴路的響應。三為利用新的SiC寬能隙半導體製作PAM的前級驅動以提升效率並且縮小整體的重量以及體積。

作者:李日傑、吳柏勳、曾郁升、林子喬、麥朝創CNC控制器慣量估測技術發展與介紹

近年來工具機加工朝向少量多樣的生產趨勢發展，然而當前的伺服參數出廠設定值無法滿足不同類型加工需求，且機台負載工件重量不同影響動態響應，因此如何針對不同的工件品質需求來調整控制器參數變得極為重要。本文針對當前國內外CNC控制器，對於慣量估測技術之發展進行說明與介紹。

作者:李坤穎、駱文傑、魏士傑、羅世杰、廖彥欣智能化適應性冷卻控制於工具機加工精度之提昇

本研究主要是針對工具機主軸冷卻機進行適應性冷卻控制，針對工具機加工過程中不同的負載所產生的熱量進行熱交換冷卻的動作。從散熱量實驗方面可以發現，冷卻流體適應性控制，能帶走將近148.66 W的熱量；另外，主軸在變負載的情況下，適應性冷卻控制能有效抑制主軸的軸向熱變形30 %以上。在實際的加工應用上，進行工件的加工，長時間精加工下，其平行度、平面度及尺寸的加工精度可以提升40%以上。由研究的結果中，可以說明主軸透過適應性冷卻控制方法進行熱抑制，除了可有效降低熱變形外，更可使加工的精度提昇，為提昇工具機精度的有效方法。

作者:周信宏、沈文哲、林俊安、林冠融機器人關節模組設計

本文為發展機器人關節模組設計，主要以DSP作為基礎開發關節模組的驅動控制系統，搭配EtherCAT（工業乙太網路）作為機械手臂各軸之間的通訊方式以及與上位控制器的連接，達到六軸之間的調控。DSP為德州儀器公司所出產的微處理器，可處理大量的數位資料，能滿足各種工業自動化驅動器產品之間不同的需求。EtherCAT的開發目的主要是讓乙太網路能夠靈活運用於工業自動化系統當中，並且能同時達到快速的資料更新速度與低成本的優點。本文一開始先介紹永磁馬達的控制架構，接著再介紹EtherCAT與功率級的特色，最後將其模組化，並且應用在六軸與四軸機械手臂上。

作者:邱昱銘、陳慶霖、陳垣圻、涂凱翔、呂百修應用模型化設計於車用電機驅動控制

有鑒於近年來新能源動力車輛的崛起，車用電機控制器的需求量大增，為對應不同車輛的需求，軟體演算法勢必得面臨重新開發與設計的窘境。為了加強系統的安全性與可靠度，本文將遵循ISO 26262的建議，針對車用電機控制器提出一套完整的軟體開發設計流程，並以Model-in-the-Loop、Software-in-the-Loop與Hardware-in-the-Loop三種軟體驗證方式，分別對各功能模塊進行驗證，搭配自主設計的控制器雛型機與現行開發之一體式啟動馬達發電機進行轉矩-轉速曲線實現，以驗證軟體模型化設計的開發設計方式能夠有效並快速達到車用電機控制器的軟體需求。

作者:黃瑞宇、蔡承翰機器人多軸馬達系統之週期性自適應參數估測

本研究針對機器人多軸馬達系統中，轉動慣量具週期性變化的情形，提出一套結合複合式自適應控制與重複性控制之參數估測方法。透過對數化參數表示與指數補償形式，可自然維持估測值為正，並導入週期性適應律以補償參數變動。理論分析顯示，該方法可將時變參數問題轉化為線性非時變系統受週期性輸入驅動之形式，並具穩定性與收斂性條件。初步結果顯示此方法具應用潛力，後續將進行模擬與實驗驗證。

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