學位論文

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Subject: search.filters.subject.capacitive accelerometer

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    加速度觀測器於線性平台之追蹤控制應用
    (2017) 李柏辰; Lee, Po-Chen
    本文研究主為找出品質良好之加速度訊號，並應用於線性平台系統以達到更好的控制性能。本文實驗使用之加速規為壓電式和電容式加速規，並使用其量測之加速度應用於線性平台的追蹤控制。 研究動機是為改善加速規之缺陷，由於壓電式加速規無法量測到低頻訊號，因此壓電式加速規的運用是受限的；電容式加速規雖具有較完整之量測能力，但有訊號雜訊較大且動態頻寬較小之缺點。本論文主要提出整合式加速規及設計加速度觀測器，來改善加速規缺點；整合式加速規為融合電容式與壓電式加速規兩者，而加速度觀測器結合壓電式加速規量測的加速度訊號與光學尺量測的位置訊號，以補償壓電式加速規量測無法量測低頻加速度的缺陷。 本文實驗平台以伺服馬達結合導螺桿組成之線性平台，進行直線運動定位及追蹤控制。採用TI TMS320C6713 DSP與Xilinx可程式閘陣列(FPGA)結合而成之控制器硬體核心，並以C語言與硬體描述語言(VHDL)作為控制器設計之發展工具。本文使用提出的方法、壓電式與電容式加速規，以不同方式得到加速度訊號，並且使用於加速度干擾補償器(acceleration-based disturbance observer, ADOB)於平台的位置控制，以比較不同加速度訊號對控制性能的影響。由實驗結果可知，本文提出的方法皆能有較好的控制性能。
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    無刷伺服系統之加速度觀測與干擾補償
    (2015) 王彥鈞; Wang, Yan-Jun
    本文研究主旨為找出良好的加速度訊號，應用於線性平台系統上，達到高精密控制的需求，而本文實驗用的加速規為壓電式加速規和電容式加速規作為量測系統的加速度與研究應用。 研究動機是改善壓電式加速規無法量測低頻直流成份，因此可以判斷出在大多數的伺服系統上，壓電式加速規是不適用的；而在電容式加速規具有完整之量測能力，但因電容式加速度訊號雜訊較大，且動態頻寬較小。因此， 本論文主要的貢獻在於實現提出數位化整合式加速規來量測加速度及設計加速度觀測器方式來觀測加速度來解決此問題，前者為將電容式與壓電式加速規進行數位化整合來量測低頻加速度成份，後者利用壓電式加速規量測加速度訊號與光學尺量測之位置訊號觀測出低頻加速度成份。本文將此提出的方法與壓電式、電容式加速規比較，並應用於加速度干擾補償器(disturbance observer based on acceleration signal, ADOB)之控制性能比較。 本文實驗平台以無刷伺服馬達結合導螺桿組成之線性平台，進行直線運動定位控制驗證。採用TI TMS320C6713 DSP與Xilinx可程式閘陣列(FPGA)結合而成之控制器硬體核心，並以C語言與硬體描述語言(VHDL)作為控制器設計之發展工具。本文搭配加速度干擾補償器(ADOB)，將數位化整合式加速規及加速度觀測器設計方法應用於實驗平台的位置控制，並且由實驗結果可知本方法具有實用性。