Browsing by Author "Tung-Yen Yang"

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    鐵心永磁同步線性伺服馬達應用於雙軸高精密伺服平臺之運動控制器設計及效能分析
    (2013) 楊東諺; Tung-Yen Yang
    本研究之主要目的為開發一套雙軸式高精密運動控制平臺。所使用之致動器為鐵芯式永磁同步伺服線性馬達。在雙軸同動之前，先對單軸進行磁推力及馬達系統的數學模型建模，而後利用數學模型進行控制器設計。在本研究中，首先設計控制器為步階迴歸滑模控制器(BSMC)、而後利用Lyapunov穩定理論，完成適應性步階迴歸滑模控制器(ABSMC)，另外為了提高系統精度，分別導入兩種不同補償方式(1)加入一維小腦模型類神經控制器(1DCMAC) (2)加入干擾估測器(Disturbance Obsever)。 雙軸同步線性馬達在精密控制上面臨三大干擾分別為漣波效應(Ripple effect)、摩擦力(Friction)及雙軸間的同動耦合(Coupling)問題。因此在控制器的設計上，需要考量環境因素及干擾之補償，並藉由非線性控制理論、Lyapunov穩定理論，完成非線性控制器設計，以提高系統精密控制效能。 在精密運動平臺的應用上，不外乎精密定位及動態軌跡追蹤。本論文將著重探討在精密動態控制下的效能分析，即使環境中具有干擾存在，整體系統響應仍然保持著精密控制效果。 本研究所使用的永磁鐵芯式同步線性伺服馬達，為上銀公司(HIWIN)所生產，產品型號分別為LMS27(X軸)、LMS13(Y軸)，其最大行程皆為200mm。光學尺為Renishaw公司之產品，產品型號為RGH22Y，其解析度為0.1μm。人機介面採用美商儀器公司(National Instrument)產品LabVIEW 2010 Professional Development System進行控制器程式撰寫及開發。