學位論文

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20111

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    以加速度訊號輔助速度估測之性能評估
    (2011) 李宗恆; Chung-Heng LEE
    舉凡現今工業界常使用之控制機具與製程所需之機台等等，皆會應用到控制技巧。然而許多控制法則必須得知受控體之速度，所以如何獲得一個品質佳且精準的速度訊號是一個重要的課題。本論文對速度估測進行細部分析探討，提出動態補償速度估測器(Dynamically Compensated Velocity Observer, DCVO)，並與多種速度估測器做比較。DCVO乃利用加速度訊號搭配動態補償器，以估測速度；由理論證實，其不但不會受到位置直流偏移量影響，而且對於常見的加速度訊號之直流偏移量不敏感。實驗設備使用精密線型平台系統進行速度估測及定位控制，採用美國德州儀器公司(Texas Instruments, TI) 所生產之TMS320C6713 DSP搭配具FPGA之擴充子板為實驗平台。 在開迴路速度估測實驗中，由實驗結果可知本文所提出之DCVO較其他估測法有良好的結果，且不會因加速規直流偏壓影響其估測值。而在定位控制方面，使用積分型可變結構控制(Integral Variable Structure Control, IVSC)，並分別由ITM及DCVO兩種速度估測器估測出速度回授於控制器中，由實驗結果可得知本文所提出之DCVO 能有較佳的定位精度。此外，利用加速規量測得之訊號，搭配系統狀態方程式，求得系統干擾量並加以補償，能大幅降低干擾對系統之影響。