機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    高精密度雙軸鐵心式永磁同步伺服線性馬達定位平台之控制器設計與性能分析
    (2015) 林玠虢; Lin, Chieh-Kuo
    本研究提出了適應性增量式滑動模式控制(AISMC)應用於雙軸式的鐵心式永磁伺服同步線性馬達,以建立高精密度之雙軸運動控制平台。AISMC之特色為在設計時會考慮過去的控制量輸入以降低滑動模式控制(SMC)的抖振現象,以及利用適應控制來即時估測與補償系統的不確定項,以達到提升系統精確度之目的。 為了建立出高精密度之雙軸運動平台,本研究會先運用磁場導向定理(field-orented control)將驅動馬達之三項控制電流轉換為d-q軸控制電流,並將其與線性馬達之磁推力方程式和機械模型整合後得出雙軸線性馬達平台的動態方程式。然而在馬達運作中會遭遇到許多外在干擾,諸如摩擦力、漣波效應及系統內部參數之變異量等,我們將這些干擾統稱為系統的不確定項並將其納入雙軸線性馬達平台的動態方程式內做考量,以建立出較為精細的動態方程式。依據上述所建立之系統動態方程式便可設計出高階控制器,在控制器設計階段我們會先設計SMC,由於其結構簡單和強健性高因此很適合用於線性馬達這類系統不確定性較多的系統中,但其缺點為在順滑模態時的抖振現象,為改善此現象我們設計了AISMC,其特色為在設計控制器時會考慮過去的控制量輸入,藉此抑制抖振現象,並利用適應控制來補償系統的不確定性,以提升雙軸運動平台之精密度。 在實驗階段我們會先分別對X軸與Y軸做獨立控制,以分析出SMC及依照其缺點來改良之AISMC的效能差異,透過定位控制及追跡控制之實驗結果分析可發現AISMC可有效的抑制抖振現象並且擁有較高的精確度,因此在雙軸同動追圓之實驗中我們便採用AISMC作為主要之控制器。