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作者:陳金聖、陳世剛、陳立業、廖述政、林育信、李峰吉強健式多軸同步控制

本文提出一基於位置控制迴路模式之強健式交叉耦合(Cross-Coupled)同步控制演算法，透過位置命令與響應之關係，進而修正位置控制命令，將此控制器架構於位置控制迴路中。為了達成上述目標，首先透過同步誤差模型之推導，獲得系統多軸同步誤差，進而設計交叉耦合控制器來改善多軸同步誤差；最終結合H-infinity理論，設計一強健式交叉耦合同步控制控制器，根據各軸位置同步誤差，修正各軸命令。最後，將此強健式同動控制演算法應用於一實機四自由度之伺服同動平台，透過馬達帶動各軸平台，使用光學編碼器進行位置回授偵測，驗證多自由度運動控制之同步性能。

作者:何銘浚、張信常、鄭志平、麥朝創智慧化車銑複合加工控制器技術之發展

本研究針對工研院研發的車銑複合控制器的硬體規格以及軟體功能，採用乙太網路工業自動化EtherCAT通訊格式，透過網路線整合多項硬體，包含：控制器、伺服驅動器、主軸驅動器、外接編碼器卡、I/O卡..等，降低控制器偵錯的複雜度並增加功能擴充的彈性。硬體部分，提供多種通訊卡使用並支援多家驅動器，讓使用者有更多的選擇；軟體方面，提供友善的操作介面並建立靈活的客製化軟體、運動控制機能、調機輔助機能與其他附加機能，經由參數設定，即可搭配不同機型使用。

作者:黃兆平、李宜玲、范姜嘉辰、謝英風基於軟體驅動實現足型機器人全伺服運動控制器

本文提出一種以軟體驅動的全伺服運動控制系統架構，應用於足型機器人的精密運動控制。系統採用分層式設計，其中上層控制器負責步態規劃與運動決策，下層控制器則負責執行各關節的伺服驅動。本文在足型機器人控制方面比較傳統控制策略與現代機器學習策略的差異，並設計一種混合運動控制迴路，來結合前饋扭力補償與回饋控制以提升系統穩定性與響應。整體架構基於即時作業系統與EtherCAT 通訊協議來實現多關節同步控制。實驗結果顯示此控制架構能夠在1 kHz 循環下穩定足型機器人的步態表現，達成高精度與高即時性的控制效能。

作者:彭俊穎、王郁仁以控制器伺服馬達電流監測切削力變化及刀具磨耗技術研究

隨著工業 4.0 發展，製造業導入人工智慧與大數據技術，以提升生產效率與競爭力。傳統刀具磨耗監測需拆卸刀具，導致機器停機並增加成本。為克服此限制，本研究探討透過控制器伺服馬達電流監測切削力與刀具磨耗。實驗使用亞崴五軸工具機 (FV560)，變換切削參數以收集西門子控制器 (840D) 的主軸馬達電流訊號並建立切削力模型。透過快速傅立葉轉換 (Fast Fourier Transform, FFT) 與希爾伯特-黃轉換 (Hilbert-Huang Transform, HHT) 提取刀具磨耗相關特徵。結果顯示，切削力與主軸電流呈線性關係，且電流訊號會隨刀具磨耗變化而改變，FFT 與 HHT 分析結果高度吻合，驗證了電流監測方法的可行性。

作者:陳逸群、王智楷、張靖瑋、郭承憲、王岡竟漸進成形技術應用於板金件試作之初步探討

近年來為了因應全球化生產，產品開發週期縮短，業者須具備快速反應能力以獲得國際訂單，快速試作技術因此興起。透過數位路徑控制以及減少專用模具使用且可於短時間內生產部件的漸進成形技術為目前國際於相關成形技術的發展趨勢。本文以一深引伸零件作為漸進成形試驗載具，首先透過成形路徑設計及製程參數建立CAE分析模型，並進行成形道次規劃。而後於金屬中心建置之漸進成形試作場域以機械手臂進行實際試作驗證，並將CAE分析結果於成形之鈑件進行比對，結果顯示透過漸進成形CAE分析進行路徑及成形道次規劃可提升成形後鈑件品質。

作者:黃兆平、Andres David Gaona Roman、李宜玲、李桂銘影像辨識系統結合EtherCAT全數位運動控制平台應用於資源回收

智慧化製造是目前產業升級一大主軸，可細分為感知智慧化與運動智慧化，就如同人眼獲得影像，大腦辨識影像內容感知環境資訊，小腦迅速協調人手做出反應動作，當中各個環節缺一不可。近年來人工智慧快速發展演進推升影像辨識智慧化，運動智慧化同樣需要相應配合才能完成整個智慧化閉環，如何配合辨識結果做出高速且精準的動作，就是我們要面臨的課題，本文將以整合塑膠資源回收分選產線的案例為引子，介紹如何以工研院機械所開發的EtherCAT運動控制平台(EMP)為基底，開發一套能與影像辨識系統即時協作的機器人控制器。

作者:王詠辰、陳榮順基於汽車開放系統架構規範開發的失效可運作整車控制器

在本研究中，使用了EGAS規範為基礎進行整車控制器的設計，並進行架構的改善，使系統在失效的時候仍然可以透過備援的控制器持續運作，同時在該控制器上導入自行研發符合汽車開放系統架構（Automotive Open System Architecture, AUTOASR）基礎軟體規範的作業系統與中間層，並透過智慧化的需求文檔分析工具來配置基礎軟體參數與自動化產生程式碼，而在應用程式的部分則是並透過邁斯沃克公司的工具箱建立了一組虛擬運行階段環境，讓使用者可以在圖形化的使用者介面進行應用程式的二次開發。

作者:李宜玲、曾俊彥、李桂銘、李峰吉EtherCAT全數位運動控制平台發展與應用

從傳統工業演變至自動化工業，廠區自動化設備的擴增提升了製品的產量與精密度，也讓硬體線路配置變得更加繁複，運用乙太網路控制自動化技術（EtherCAT）進行控制與網路通訊，不僅可將原本複雜的佈線改以網路線取代，即可進行高速資料與控制訊息的傳輸，提升資料的正確性與抗干擾能力；在5G來臨的時代，工廠將會迎來重大變革，結合大數據與IoT形成智慧型工廠，使得資料傳輸網路化成為重要的議題。本文將介紹工研院機械所以EtherCAT技術整合運動控制函式庫，開發出全數位運動控制平台（EMP），並結合開放式通訊協定OPC UA與MQTT之相關應用。

作者:許煜亮、周柏寰、楊士進、陳俊佑、劉乃文內藏式永磁同步馬達定力矩與定功率控制之開發

本論文研究內藏式永磁同步馬達在全速度操作域最大效能之輸出控制開發，在額定轉速內使用最大力矩控制產生最大定力矩輸出，在額定轉速外使用弱磁控制產生最大定功率輸出。針對最大力矩控制，本論文推出定45度m-t軸最大力矩控制方法，可簡化一般參數型的根號計算，讓系統能有相同最大力矩輸出的前提下也能有更少的計算時間。針對弱磁控制，本論文將比較前饋型弱磁控制以及回授型弱磁控制的暫態與穩態響應，並針對其需要的參數設定以及弱磁控制器設定加以優化，讓這兩種弱磁控制都能實現相近的最大定功率輸出。

作者:吳柏勳、李日傑、張仲敏、李建毅、林明宗五軸線上即時刀具路徑轉角平滑控制介紹

CAM系統中，五軸工件輪廓曲面是高階多項式(自由曲面)構成，通常使用多直線短單節來逼近曲線，CAM所產生的不良加工路徑可能誘發機台共振，導致工件呈現不規則表面。本文針對國外三大商用控制器廠商(FANUC、SIEMENS、HEIDENHIAN)所推出的五軸控制器中的高階功能進行介紹，並將本次技術著重在控制器的轉角平滑化功能上，透過擬合平滑刀具路徑來改善不良的加工路徑。藉由與各位業界先進分享工研院對此功能的學理與應用之研究，期望可提供國內五軸加工使用者，對於控制器使用之相關資訊。

作者:陳響亮、蔣承儒、陳文泉、李峰吉、李桂銘工具機數控程式編譯器與應用

EtherCAT通訊協定具高速且即時傳輸之特色，已經成為新一代運動控制中重要通訊協定；本文提出工具機數控程式編譯原理，研究數控程式編譯並於EMP（EtherCAT Motion Platform）上發展應用，協助EMP於數控工具機之發展。依照實機測試結果，輸入的數控程式與運動控制的路徑相同，可驗證程式編譯之正確性。在本研究的編譯系統中，編譯系統以混合式編譯的方法，使用語彙分析、語法分析和語意分析等編譯分析的步驟，將數控程式編譯為中間語言，並直譯為EMP運動控制系統使用的運動控制函式。

作者:李侃峰電子工業爐節能技術

電子工業爐是在傳統加熱爐技術的基礎上，透過感測器、智慧控制系統及精密工程技術的創新應用，實現高效能運行與能源消耗的大幅降低。其核心技術包括溫度需求控制，能夠根據生產過程的實際需求，精準調節加熱功率，避免能源浪費；廢熱回收技術，通過熱交換系統將排放的高溫廢氣重新利用於預熱物料或其他工序，提高能源使用效率；加熱效率優化，應用高性能材料與先進加熱技術，如電磁感應加熱、紅外加熱等，以提升熱傳導效率並減少熱能損失。這些技術的應用不僅顯著降低了電力與燃料的消耗，減少了生產成本，同時有效抑制溫室氣體排放，滿足環保法規要求，推動綠色製造進程。電子工業爐在整個生產周期內確保能源的最佳利用，提升設備的穩定性與耐用性，減少維護成本，並提高產品良率。該技術已廣泛應用於光電半導體、微電子製造、印刷電路板生產、電子元件組裝等高精密製造領域，適用於不同規模的生產線，提供兼具節能創新與高效生產的解決方案，助力企業實現可持續發展目標。

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