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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

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:李侃峰、劉東昇、杜誠扭力即時量測技術

從一般製造業至精密機械，軸傳動組件被廣泛的應用，因此，軸傳動組件之扭力監測是重要且必須。隨著量測技術的發展與不同領域應用需求，扭力感測器也具備不同型式，如接觸式、非接觸式、光學式、有線、無線與電磁式。

作者:陳志明、柯博修、廖孟秋智能化與高值化之國產IOT關鍵模組

本文旨在系統性地介紹國產IoT關鍵模組該如何智能化與高值化。首先，針對目前市面上工具機的IoT關鍵模組進行定義，並簡單闡述開發之效益與未來面臨之問題，再來對於IoT關鍵模組常見智慧化功能進行說明，並剖析各領域應用對應的機能與場合，最後根據目前研究者當前開發執行之國產智能IoT關鍵模組進行介紹。期望透過系統性的導入與說明，能使各位讀者各容易了解工業4.0除了整廠整線製程自動化外，其中最底層之核心「IoT智能關鍵模組」該如何展開與深化。

作者:陳以恩、楊士進、葉信典、林正軒無人機永磁同步電機之無感測器磁場導向控制高速改善及測試

本文目標為使用無感測器之磁場導向控制(Field-oriented Control, FOC)演算法驅動無人機用之3 kw表面貼磁式永磁同步馬達，並應用磁場導向控制取代目前較普遍應用於無人機馬達之六步方波驅動演算法，以提升能源效率、降低噪音及提升動態響應。然而，無人機馬達的高極對數特性使得馬達會在高電器轉速下運轉，而在高電器轉速的狀況下，電壓耦合現象及運算延遲的問題會較顯著的對馬達運轉造成負面影響。因此，本文將針對此問題進行改善，並進行實驗測試，比較其改善效果。本文將分為以下四個部分介紹：(1)磁場導向控制原理與方波驅動比較。(2)無感測器位置估測原理介紹。(3)高速問題及其改善方法。(4)實驗及結果分析。最後，將針對整體提升效果進行評估及總結。

作者:魏加恩、楊士進、謝伯璜應用於氫燃料電池超高速空壓機驅動器設計

氫能為潔淨能源，具發展潛力。氫燃料電池系統中，空氣壓縮機為超高速永磁同步電機，其控制目標是將空氣中的氧進行壓縮，穩定提供燃料電池電堆反應所需氧氣。超高速空壓機控制器性能會決定電堆電壓穩定性、壽命，故應用於燃料電池的電機驅動系統是重要研究方向。本文介紹超高速永磁同步電機驅動系統，並提及硬體架構與關鍵元件，接著介紹無位置感測器磁場導向控制。最後透過實驗確認空壓機加速性能、驗證此系統應用於氫燃料電池之可行性。

作者:陳以恩、黃靖倫、葉信典、楊士進無人機直流無刷馬達無感測器驅動開發及測試

本文為開發大功率無人機馬達(42極4kw外轉子BLDC)應用之驅動系統，搭配以六步方波PWM無感測器驅動之演算法，使得馬達順利在空載及滿載的情形下，由Duty 0加速至100 %而不出現失步的情形，並試圖將其運用在工研院機械所開發之商用無人機上。本文主要分為四個階段：(1)建置實驗平台(2)無感測器演算法撰寫(3)空載Duty 0-100 %加速測試 (4)滿載(40吋扇葉) Duty 0-100 %加速測試。本測試改善文獻[1]所提出演算法之系統動態響應，並在實際的無人機上進行測試。針對Duty0~100 %不失步之目標，實際測試所開發之無感測器演算法，並針對無人機馬達運轉結果優化其演算法。

作者:林景昱、藍迪、連豊力自主駕駛車之智慧感測技術發展藍圖

近年來各大車廠皆以發展自主駕駛車輛做為主要的技術發展目標之一，在學術界，許多相關研究主題也都是針對自主駕駛的議題蓬勃發展。自主駕駛技術主要可分為四個區塊:環境感測、定位、路徑規劃以及車輛控制。其中的感測系統乃是藉由分析不同感測器的資料，讓自主駕駛車輛本身能夠得知附近的環境概況，以進行後續的定位導航與控制決策。本文將介紹目前感測技術在自主駕駛車輛上的發展，並針對影像、距離感測以及感測融合的應用進行探討。

作者:龔應時、楊迪、林易德無感測器永磁同步馬達速度控制器之設計與模擬

本文主要設計無感測器永磁同步馬達速度控制器之數位硬體智財（IP），並以模擬驗證之。首先，在無感測技術方面，乃利用擴展式卡爾曼濾波器（extended Kalman filter）直接估測馬達之磁極角度與轉子速度以回授給電流迴路之向量控制與速度迴路之速度控制使用。為了提高速度控制之性能，在速度迴路方面，採用模糊控制器。接著，上述所提無位置感測器永磁同步馬達之磁極角度與速度估測器，模糊控制器等，將以VHDL （very high speed IC hardware description language）語言來描述其電路行為，並以有現狀態機器來設計以減少數位硬體資源。最後，將結合ModelSim及SimuLink之環境來共同模擬本文所提之數位硬體IP，以證實其正確性與有效性。

作者:陳建文主軸熱伸長即時檢測模組技術

隨著全球疫情缺工、高人力成本及高效高品質生產管理的需求，智慧製造與數位轉型已經是現代製造產業鏈的發展趨勢。其不可或缺的便是感測層的導入，以及結合數位智慧化分析技術來了解機台狀態，並進行適當的補償或發出即時預警資訊，藉此提昇設備加工品質及運轉能力。CNC加工機以高速高精度為發展目標，影響加工精度的因素很多，而熱變位佔了整體誤差50%以上，其中又以主軸軸向熱變形為最大。為發展CNC加工設備智慧化，本文介紹主軸軸向熱伸長即時檢測為應用之位移感側器(Gap Sensor)最新發展。