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作者:王利哲、劉冠志、黎世華、張耀德利用模糊控制提升卷式網印之尋邊性能

本文針對卷式（R2R）網印製程之尋邊性能提升問題做研究。由於薄膜與滾輪表面磨擦、材料脹縮等微小的擾動所引起的薄膜擾動，將會影響尋邊精度（大於100μm），使後續製程造成誤差。因此首先藉由薄膜在尋邊器載具之分析瞭解其動態行為。接著結合CompactRIO硬體與Labview軟體來設計模糊控制器，藉此達到省略建模的步驟。最後從實驗的結果顯示經由此控制器的控制量輸出不只能夠即時的抑制發生在薄膜擾動的影響，更能達到提升尋邊性能的目的，且精度規格也維持在規定範圍內。

作者:謝秉澂適應性-H∞控制策略之設計介紹

實際的系統常含有參數不確定性、未模式化擾動及可能受到各種外擾影響，而造成控制性能下降，使得系統輸出響應不如預期。於本文中，將介紹一個含有可變結構控制(VSC)之適應性-H∞綜合控制策略，其透過適應性估測法則來估測系統未知或隨時間改變之參數，並利用可變結構控制器來消除未模式化擾動的影響，同時結合H∞控制器來提昇系統對外來干擾之強健性。最後，以一具有未模式化擾動及受到外擾影響之質量-彈簧-阻尼系統，作為電腦模擬之控制對象，以驗證所設計之適應性-H∞控制策略之可行性。模擬的結果顯示，在適當的控制參數選取下，系統能有良好的追蹤性能。

作者:黃緒哲、張巍瀚、林正彥嵌入式夾爪力量感測與即時控制技術

工業用機械手臂已廣泛應用於生產線上，夾爪需要夾持不同的物件，而不同的物件都有一定的受力容忍度，若不給予適當之力量監控，工件可能會被夾壞，或是無法正常夾起，因此如何控制手臂夾爪之夾持力量大小是一項很重要之主題。本文主要探討使用嵌入式微控制器作為核心之力量感測控制架構，配合自行設計的電路板與驅動電路，以及壓電感測材料，裝置於機器手臂之手爪上，達成以嵌入式晶片結合力量感測器之機械手臂力量控制。並建立機械手臂控制器與夾爪微控制器溝通之二位元通訊橋樑，使此系統可達成機械手臂具備挾持力量監控之物體夾取、搬運、放置自動化操作能力。

作者:彭俊麒、何明果、谷中昭、潘俊良串聯式機械手臂之計算扭矩法與動態運動分析

本文探討串聯式機械手臂（Serial robot manipulator）的動態（Dynamic）運動學數學模型，以及其在計算扭矩法（Computed Torque Method）的控制方式；傳統的機械手臂多以位置（Pulse mode）控制的方法控制，本文參考Tsai等人的文獻，綜合整理，使用Lagrange’s equations of motion建立機器手臂之Instantaneous Kinematics，並使用計算扭矩法設計比例微分控制器（PD controller）；文末不僅說明如何使用計算扭矩法設計控制器，也建立了機器手臂的控制方塊圖。

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:陳俊漢、吳登淵、強忠萍、劉中哲、翁英哲離心冰水機高效率控制系統開發概述

本研究是以高效率嵌入式系統做為離心式冰水機組之控制系統的核心，藉由WinCE5.0為作業平台的WinPAC控制器，配合與人機介面之HOST端相互整合，使用VB來實現。針對不同離心機組上的模組化控制程式，同時使控制系統能有即時的反應性，並且能在泛用性與彈性之間取得平衡。由研究成果可知，透過WinPAC即時控制，可達到精確與高度彈性的操控性能，並使機組運轉時，具有高能源效率、低耗電量及大冷凍能力的節能特性，同時提升高效率空調控制系統技術的節能及智慧化。

作者:林正軒、張朝信、汪智強、陳譽元、彭文陽高轉速無感測驅控直流無刷薄型馬達技術探討－以智慧吸塵器嵌入式鼓風機驅動設計為例

永磁直流無刷薄型馬達可嵌入於高轉速流機，除了簡化軸承與端蓋等優點，甚至降低系統轉動慣量，降低加減速電流，實現高效直驅的節能效果。現有市面流通的無感測驅控IC能提供的額定電流規格多在1 A以內，且可匹配之電氣頻率偏低限制了與高轉速流機之多極薄型馬達結合的應用性。鼓風機的薄化、節能、智慧化是現有清潔機器人之智慧吸塵模組的重要技術趨勢，本研究開發兩款不同構形之多極薄型馬達，包括其磁路分析模擬與特性預估，實體雛形分別與智慧吸塵器高轉速鼓風機嵌入結合測試，馬達整體尺寸在直徑52 mm及高度10 mm以下，搭配無感測器設計架構，簡化馬達零件與組裝工序，以智慧化模糊邏輯控制驅控技術，改善高轉速之下的能耗，並縮短整定時間，使得依照灰塵量大小即時調整轉速變得可能。實際驗證發現，徑向磁通薄型馬達設計在空載測試時，12 V與0.32 A電流可達額定14,000 rpm；與離心Blower模組直接負載測試時，平均電流在2.3 A以內，驗證其無感測驅控法在高轉速（14,000 rpm）應用下換相時機與電流控制強健性，對於依賴充電電池驅動的智慧吸塵器，與原有直流有刷馬達驅動鼓風機方案比較（電流>4.5 A），平均耗電量下降達50%，可有效降低回站充電頻率。此外，對照組之軸向磁通薄型馬達因為採取無鐵芯設計，氣隙較大，整體馬達效率表現不如有鐵芯的徑向磁通設計，但是其較低的頓矩（cogging）可以獲得較平順的加速曲線，且線圈發熱可直接均勻傳遞至電路底板外，未來結合低鐵損SMC鐵芯，較易實現中空軸設計，仍具薄化嵌入應用之可能性。

作者:林明宗、粘濠偉、李建毅、蔡秉寰命令式疊代學習控制技術應用於多軸循跡運動之研究

本研究提出一命令式疊代學習控制架構，藉以提升多軸控制系統重複輪廓軌跡之追蹤性能以及降低輪廓誤差。此架構最大優點在於，在不改變CNC運動控制器架構下，可以透過疊代學習及更新命令來進一步提升系統性能。本文亦同時介紹三種形式的學習控制器：包含追蹤、輪廓以及混合追蹤及輪廓之命令式疊代學習控制器。最後，本文提出一P形式命令式疊代學習控制器結合零相位濾波器，並實現於配備工研院M100Touch控制系統的三軸銑床上，同時透過兩種不同NC路徑實驗來驗證本研究所提出之方法可提升原本機台輪廓精度達50%以上。

作者:吳岳臻、葉賜旭、李建毅應用學習自動機方法於主從式控制參數調整

在本研究中，我們探討使用學習自動機方法進行主從式控制架構的控制參數調整；該主從式控制架構為業界所熟知且廣泛應用於具有同動軸功能之工業應用。針對所探討之主從式控制架構，儘管其控制參數的設計可藉由系統化的方式進行；然而，該些控制參數的調整卻極為重要且困難，主要是所使用的模式化控制參數設計方式於實際應用時往往具有模式化誤差與不確定性。因此在本研究，控制參數調整可藉由學習自動機方法的使用而自動化，該方法可透過系統與實際作業環境進行隨機試誤的互動操作程序以進行控制參數調整；此外，該方法亦可藉由機率密度函數的設計提供增強的收斂訊息以加速控制參數調整收斂。多種可同動運動軸的控制參數調整方式亦在本研究裡進一步地討論與比較；並且，其結果可用以選擇適當的參數調整方式以提昇多軸運動時之同動性能。

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:蔡孟勳、陳慶儒泛用運動控制平台開發與應用

本文主要將針對工研院機械所開發之GMC運動控制平台進行加值軟體開發，包含GMC應用開發環境（I.D.E.）。透過GMC應用開發環境可以縮短軟硬體系統建構時程。並且將開發之加值軟體以ActiveX人機元件的方式來建構，方便進行系統整合。以此加值軟體為基礎，將應用GMC運動控制平台來開發一雙軸檢測設備，並以控制雙軸馬達運動為目標。

作者:鄭榮和、徐允捷電動車動態四輪獨立驅動與煞車力整合控制策略

電動車所使用的電動動力系統在兩方面具有相當大的發展潛力：首先是回充煞車的能力，對於解決電動車續航力不足的問題與減輕機械煞車負擔都有幫助；另一方面，電動動力系統有較快速、精準的響應，且較容易做成分散式的四輪獨立驅動架構，這使得電動車的動態控制具有極高的自由度。

本研究旨在建立並探討一套完整的車輛動態控制策略，應用於具有四輪獨立動力馬達與電控煞車系統之電動車。本策略整合輪上驅動力、回充煞車力與機械煞車力，並控制各輪驅動與煞車力之分配，達成循跡防滑（TCS）、防滑煞車控制（ASBC）與主動偏航控制（AYC）等功能，並達到回充煞車的效果。在本研究中以行車控制單元（VCU）執行整合的電動車動態控制策略。並以MATLAB/Simulink結合CarSim建立一套四輪獨立驅動電動車的運動模型，模擬控制系統在包含直線與轉向的數個測試項目中的表現，驗證控制器的成果。

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