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作者:李昇亮電漿輔助原子層鍍膜設備電控系統介紹

本文以本所研發PEALD設備之電控系統當範例作說明，內容包含有周邊元件選用、電控系統軟體及硬體規劃等，最後將會介紹本系統所規劃之人機介面及操作方法。

作者:林冠宇、杜陳忠矽薄膜太陽電池鍍膜設備之電漿放射光譜分析儀監控簡介

本研究發展一種用於微晶矽薄膜之調控電漿技術，並運用此技術輔助薄膜的沉積，且突破微晶矽薄膜不易於高沉積速率成長的瓶頸；此技術主要具有電漿製程監控的裝置，係應用光學放射光譜儀（OES）偵測電漿的成分，並即時偵測影響微晶矽薄膜沉積製程的H2與SiH4被電漿解離之光譜比值，且由比例積分控制器（PI Controller）法則即時回授控制被電漿解離的活性物種Hα及SiH*電漿光譜比值，且在高的沉積速率下，仍可即時掌控最佳微晶矽薄膜沉積的品質，進而提高微晶矽薄膜製程於長時間大量生產的穩定性。

作者:楊錞忠、李榮財吊車用永磁直流無刷馬達研製簡介

在以中鋼公司為主導廠商所展開進行之“馬達產業鏈高值化技術研發聯盟計畫”，邀集了國內眾多相關產業之業者，其中包括國內之天、吊車專業製造廠。面對天、吊車產業高效與節能化需求之發展趨勢，積極嘗試整合新發展技術或新開發材料應用於其產品，除了差異化與其他同質性產品之性能與功能水平，也兼顧保有其專業領域之領導地位，始終是其面對永續經營所堅持之佈局思考。在此研發聯盟之合作架構下，由工研院協助業者開發以採用高磁能積永久磁石之無刷馬達替代傳統感應馬達或直流馬達之驅動應用，除了改善其原有天、吊車設備之操控性，更藉由高磁能積磁石替代傳統氧化鐵磁石之應用，使得可更縮小其馬達之結構設計且又有較高之扭力輸出，同時再加上驅動控制技術之整合運用，而提昇其馬達運轉效率及更達30%以上之節能效益。本文僅就其研製中之一型600W輸出功率機型永磁無刷馬達之設計、關鍵元件製程及性能驗證測試等之關鍵流程作重點介紹，以強調以一非專業馬達製造廠切入高效能馬達之開發與規模量產自主技術建立之可實現性，以供或有其他領域之業者也面臨同樣技術提昇或轉換需求時之應變參考。

作者:林宇洲、李少愉、柯嘉城商用車電動化整合設計與驗證

工研院機械所執行電動車動力及電能管理控制發展與實驗車平台整合計畫，以國內車廠之箱型車為實驗平台，與業者合作開發50kW等級電動動力與電能系統。本文就引擎商用汽車電動化的設計要點做簡要說明，包括動力系統、冷卻系統、動力電池組等之設計重點以及其整合介面規格，同時介紹電動車發展測試項目與結果解析，使讀者對工研院發展的電動平台車以及其設計、驗證技術能有進一步了解。

作者:李建毅、高永銘高階數控系統現況與發展趨勢

數控技術是現在制造系統中的關鍵技術，結合微電子、電腦、自動控制、伺服驅動、自動檢測和網路通訊等技術，具有高精度、高效率、彈性自動化的特點。以自動控制觀點來看，數控系統屬於一種軌跡控制系統，以各運動軸的位移量為控制對象並使運動軌跡協調作動的自動控制系統，隨著訊息科技（IT）與製造科技（MT）的結合，數控系統也發展出更多功能與更多性能，如高速高精控制、多軸多系統控制、五軸同動、複合加工、智能化、網路通訊整合等功能。本文主要分析現今國際高階數控系統關鍵技術的現況與發展趨勢，以期望可提供國內開發高階數控系統之相關資訊。

作者:陳金聖、李峰吉、陳建旭速度伺服迴路與前饋控制器設計

運動控制系統一般為串聯式控制架構，傳統各層迴路的調整均仰賴經驗的調整，耗費人力與時間。本文提出一PDFF （Pseudo Derivative Feedback with Feedforward Gain）速度控制器與一修正型前饋控制器（Modified feedforward controller），並針對速度迴路與前饋控制提出ㄧ個容易實現的個別自動調整參數之演算法。文章中提出之速度迴路控制型態可包含目前市面上所使用的任何一種速度迴路控制器；提出之修正型前饋控制器可強化系統的追蹤性能。最後，上述演算法則將使用工研院的智慧型運動控制平台（Intelligent Motion control Platform,IMP）運動控制卡進行驗證。

作者:江素雲、葉立綸、葉錦清、戴熒美、羅一中台灣工具機控制器技術自主化的現況

作者:王彥傑、劉瑞弘降低颱風下風力機負載的葉片旋角控制

本文主要探討風力發電機面對颱風氣候下的因應對策。從國際標準與測試認證規範對於颱風設計的探討，到風力機結構在颱風下所承受負載的控制策略分析；針對颱風風況下風力發電機的極限負載，透過葉片控制技術之效果模擬分析，進行負載分析研究。

作者:陳金聖、陳立業、葉宗祺、李峰吉、陳文泉伺服迴路前饋補償控制及調適

典型運動控制系統為串聯式控制架構，傳統各層迴路的控制增益設計均仰賴專家經驗的設計，耗費人力與時間，本文提出一PDFF（Pseudo Derivative Feedback with Feedforward Gain）速度迴路控制器與一修正型前饋控制器（Modified feedforward controller），並針對重複性軌跡，提出ㄧ個容易實現的前饋控制參數調整演算法。最後，上述演算法則將使用工研院的智慧型運動控制平台（Intelligent Motion control Platform, IMP）及雙軸運動平台進行驗證。

作者:劉添華、陳瑞霖、曾紹凱預測型控制器應用於無轉軸偵測元件驅動系統設計

本文旨在探討內藏式永磁同步電動機的無轉軸角度偵測元件的定位控制。文中，利用高頻信號注入d-軸，然後經由帶通濾波器擷取d-、q-軸高頻電流信號，藉以產生同步量化誤差角度，並補償互感及自感的影響，有效地提高轉軸角度估測的精度。文中進一步探討預測型控制器應用在此無轉軸角度偵測元件的定位控制，以提升系統的暫態響應、加載響應及追蹤響應，改善無轉軸角度偵測元件的定位控制系統的性能。

本文設計相關的硬體及介面電路，並配合數位信號處理器TMS320F2812作為控制核心，以實現轉軸角度估測及控制法則。

作者:黃甦、游鴻修工業用機器手臂控制器介紹與未來發展

近年來機器人系統之發展熱絡，從新聞媒體報導大公司跨入機器人產業之動態消息即可得知，例如美國Google公司在2013年底，大舉併購了8家機器人公司，進行機器人產品與系統開發。相較於國外機器人產品與系統發展，國內也有許多相關單位投入機器人的研發，除了在機器人本體設計製造與關鍵零組件的研究發展外，機器人控制器的發展扮演關鍵核心技術的角色。在本文中，將針對國際上新型態的機器人系統、機器人控制器重要功能，與機器人控制器之面臨的新挑戰進行介紹，並根據IFR2014報告以及機器人未來趨勢發展進行分析與介紹，提供國內相關單位在機器人研發上參考。

作者:林耿宏、張伯華、林君穎、蔡祖揚電動車輛系統測試與虛擬驗證技術

因應電動車輛的蓬勃發展與車載電子元件日趨複雜，驅使車輛的功能安全越來越受到重視，因此工研院近年來致力於建立車輛電動動力系統性能與功能安全之測試驗證技術。目前除已具備馬達性能及環境可靠度驗證能量之外，工研院已建立硬體嵌入式（hardware-in-the-loop, HIL）虛擬車輛驗證平台，並協助國內相關廠商以建立之技術進行產品開發驗證。

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