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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:游鴻修、黃甦工業用機器人與控制器發展趨勢與現況

智慧機器人產業在2015年持續是全球科技研發之重點，產品也越來越多元，包括服務型機器人、工業用機器人都有推出新產品，相關單位相繼投入機器人的研發，機器人控制器的發展扮演關鍵核心技術的角色。本文將針對國際上最新的工業用機器人相關資訊與趨勢進行介紹，並且整理工業用機器人控制器之重要功能與相關規格，讓有興趣開發或使用工業機器人控制系統之讀者，可以有一概略性之了解，提供國內相關單位在機器人研發上參考。

作者:施慶隆、解子葳使用FPGA實現視覺回授之滾球及球桿平衡控制系統

影像物體追蹤是能夠從連續之序列影像中判斷出移動物體的運動軌跡。物體追蹤需要在大量影像資料中達到即時性、速度快及低耗能的要求。本文之動機在於發展基於即時影像視覺回授之運動控制系統，並驗證即時影像視覺回授控制系統能夠實現於滾球及球桿的平衡控制。滾球及球桿平衡控制系統採用雙迴路的控制架構，內迴路為球桿傾斜角度數位PI控制器，外迴路則為滾球位置模糊邏輯控制器。為同時兼顧系統平行處理速度快、體積小以及系統整合性高本文以FPGA硬體數位電路設計方法來設計所有的影像視覺回授以及控制程式演算法，並成功完成滾球及球桿平衡控制的實驗驗證。

作者:林依潁、徐士哲、吳柏勳控制器遠端連線技術

工具機產業為了節省人力與時間成本，運用控制器的遠端連線技術，讓現場人員可隨時隨地即時監視機台的加工現況，並對機台故障做遠端即時監視掌握。本文將說明現有的遠端網路技術與技術的開發流程，而後簡要介紹工研院機械所開發的遠端網路連線軟體與未來發展期望。

作者:葉立綸我國工具機控制器的發展分析

全球主要的控制器製造大廠多集中於日本與德國。而臺灣工具機產業長期以來所使用的CNC電腦數值控制器，皆以引進國外產品為主，尤其是日系產品，占市場70%以上。臺灣在發展國產控制器除了為因應中國大陸2014~2016年『特定原產地規則』，以使得ECFA條約內的工具機產品得以保持享有關稅優惠之權利，更應該注意中國大陸對於發展國產控制器的積極態度。因為中國大陸深知欲發展更上位的工具機產品其控制系統扮演非常關鍵的角色。當此關鍵組件掌握在別人身上，則猶如被別人以雙手掐住咽喉，限制其發展所需的工具機產品。台灣的控制器廠商，可針對目標市場的客戶，以客製化的方式提供其所需的加值功能（如製程支援功能、維護與診斷功能與工作管理等）之控制系統。使得控制器的人機介面可以達到容易看（easy to see）、容易了解（easy to understand）與讓使用者容易操作（easy to use）的目標，以提高客戶採用國產控制器的意願。不過為提升國產控制器的服務客層，強化基本的數值控制（NC）功能是首當要件，再者搭配符合客戶所需的人機介面，定能提高工具機應用產業對於臺灣國產控制器的採購意願與信賴度。

作者:郭俊宏高階國產控制器機電邏輯規畫軟體發展與介紹

工具機產業中，為了縮短工具機配電時間與具備高彈性的修改，使用軟體方式規劃電機邏輯控制已是不可或缺的一環。本文先說明機械邏輯控制器MLC對自動化控制系統所帶來好處，接著介紹多家製造商各自開發MLC編輯軟體特色，最後說明工研院開發的電機邏輯規劃編輯軟體E-MLC Editor設計規劃與功能介紹[1]。

作者:林明宗、李孟哲、黃健祐、李建毅商用控制器五軸插補功能評比

本文針對三大商用控制器（Faunc、Siemens、Heidenhain）的高階五軸插補功能進行評估，並進一步說明為達成五軸插補所需要提供的核心技術、相對應的控制器內部參數以及NC碼格式，最後透過Heidenhain控制器的五軸插補範例解釋商用控制器如何經由一完整的操作步驟或流程完成五軸插補程序。

作者:陳志豪CNC控制器參數對實際加工路徑的影響分析

本篇主要在探討加工程式（G code）進入CNC控制器後，會經過那些參數及流程，最終影響到輸出的路徑。先從各別參數的說明，再到控制器內部處理的流程順序。最終再利用實際的加工程式，來驗證加工時間及精度是否有差異。

作者:李建毅、曾郁升、許哲瑋、陳偉生高階五軸控制器介紹與案例說明

本文針對三大商用高階五軸控制器（Fanuc、Siemens、Heidenhain）做一系列功能介紹，首先，針對海德漢TNC640銑車複合控制器介紹，其最大特色在於銑削/車削模式切換與DXF圖型轉換器，再來針對產品線最完整的西門子840D sl進行說明，其先進表面加工、體積空間補償系統等機能為高階機種常用功能；最後再介紹Fanuc 31i-MB5控制器，其刀具中心點控制、傾斜平面命令等機能常用於五軸同動與五面加工案例，期望提供國內五軸加工使用者，對於五軸控制器加工機能有更深入的了解。

作者:蔡孟勳、曾翔駿、洪茂棋CNC智能化人機介面開發

在台灣工業全力邁向智慧機械的過程中，CNC控制器扮演了相當重要的角色，以目前國內在工具機智能化方面的研究來看，理論與實務方面已經有相當不錯的水準，但是將智能化功能真正實現於CNC控制器上，並透過人機畫面的開發來達到友善的操作環境，乃是實現智慧機械一個相當重要的環節。本文主要以國產研華寶元控制器為載具，探討在開發智能化人機介面時所需要的工具，其中包含人機畫面開發軟體QUI Designer、動態連結檔開發與遠端監控程式ReCon的介紹，透過本文，我們期待未來能有更多的產學研的專家投入智能化功能的開發，以協助台灣產業達到智慧機械的目標。

作者:Yusuf Altintas, Alexander Yuen加拿大英屬哥倫比亞大學製造自動化實驗室控制技術研發現況

加拿大英屬哥倫比亞大學製造自動化實驗室自1986年起開始發展金屬切削力學、工具機振動理論、虛擬切削、工具機監控與控制系統。本文以9軸CNC工具機為例，介紹本實驗室的研發現況。

作者:潘正堂、楊育昇、張竣傑、王紹宇、孫培原多軸馬達控制於下肢外骨骼醫療輔具開發

因應臺灣的醫療科技服務的發展，包含運動傷害、疾病復健、身心障礙者及銀髮族等需求，本文介紹馬達設計及控制器之開發應用於下肢外骨骼醫療輔具，其下肢外骨骼機構亦是由本文所設計。馬達設計以醫療輔具應用為目標，使用有限元素分析法進行磁路分析。控制器分為上位控制器及馬達驅動器，上位控制器建立步態時序命令控制多軸馬達；馬達驅動器以磁場導向控制（field-oriented control, FOC）之空間向量脈寬調製（space vector pulse width modulation, SVPWM）法則建構電流、速度、位置控制程式並設計比例、積分、微分（proportion, integral, differential, PID）控制器得到高響應頻寬及高穩定度。最後整合機構、馬達、驅動器及上位控制器開發具有良好適應環境能力之下肢外骨骼醫療輔具。

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