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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:徐振凱、鄭儀誠先進控制技術應用在造紙生產製程

造紙業為國內高耗能生產產業，每年需消耗百萬公秉以上的油當量，因此本文在造紙製漿程序中導入先進製程控制技術，以及建立游離度預測及優化控制平台，平台功能包含(1)工業通訊模組建置；(2)磨漿設備恆功率控制邏輯設計，以及(3)製漿品質-游離度虛擬感測器建立與即時預測。透過通訊功能可擷取生產數據並進行分析，恆功率控制策略成功降低的磨漿次數與提升製漿生產效率，達到降低20%的能源使用，游離度預測模型誤差指標MAPE小於5%，未來可應用於游離度優化控制以維持品質的穩定性。

作者:王俊勝、邱郁茹AGV派車系統之交通管理概論

交通管理對於無人搬運車派車系統至關重要，產業界與學術界眾多團隊研究與建立交通管理方法，希望在保有高運載效能情況下解決交通堵塞問題。本文將介紹目前交通管理技術，部分交通管理邏輯已經於產業界實際使用。本文亦會簡述AGV派車系統架構，同時說明如何調配無人搬運車執行任務。

作者:紀佃昀、李宇修、許勝傑、曹子晴機械手臂動態精度提升技術

隨著工業自動化的逐漸普及，製造業者為了因應市場的競爭，勢必往高附加價值產品的加工生產努力，因此具有高製造彈性的機械手臂其加工精度就成為非常關鍵的部分。傳統關節式機械手臂雖然有很好的重現性，但是受到本身機構誤差的影響，很難有良好的準確性。除了準確性外，動態精度也就是即時的軌跡追蹤精度，更與加工品質和產能直接相關。良好的動態精度能使機械手臂在高速的運動下製造高品質、複雜幾何的工件。本文採用一雙迴圈的疊代學習控制演算法來優化機械手臂在動態軌跡追蹤時的準確性與精密度，使絕對精度達0.2 mm，使機械手臂能夠應用在高精度製程。

作者:吳建佑、楊宗賢、黎煥昇、許舒晴機器手臂協作控制技術議題探討

為了因應複雜的加工生產流程，智慧工廠的演進從過往的單機自動化，邁向多機協作的自動化；機器人也從脈衝控制到總線控制，從一台控制器只能控制一台機器人到一台控制器可以控制多台機器人。而運動控制方式的變化，使得「多機協作」成為可能。在多機協作的環境中，多隻機械臂相應配合對工件做固定動作之加工。在多機協作的情境下，當任一機器臂發生不預期的運動時，將導致其他機械臂發生碰撞，過大的外力將會對機械臂造成物理性傷害，增加工廠營運成本。在人機協作的情境下，作業員突如其來的不預期動作，可能造成人員損傷。本文以多機協同作業控制、多機協作碰撞預防與人機協作之機械手臂防碰撞等技術議題進行探討。

作者:黃介一、劉祖閔、林正軒、黃建銓沼氣發電併網輸出應用推動現況探討

使用沼氣發電之燃氣系統屬生質能應用範疇，近年來在工業技術發展的支持下，小型沼氣發電系統加入配電系統運轉已成為一種符合多方利益之智慧電網發電方式。在沼氣發電國際應用的趨勢上，檢視生質能本身會有自然不易抗拒的能量變動現實，考量小型沼氣發電系統架構面對併網應用可能面臨的議題。本文即在探討國內沼氣發電系統在併網輸出應用的架構與該系統可再優化的空間，以促使其在發電併入電網運轉的穩定性與安全性可以提升，減少系統併網所面臨衝擊並增加應用效益。本文所提方法已使用實作驗證，從測試結果可看出其可行性機會，相關研究成果應具實務應用參考價值。

作者:石大明、劉俊麟、陳冠樺、簡士鈞、崔虎軒高效能無人機行動地面站系統開發

傳統無人機行動地面站除了在功能方面須具備數據鏈路及圖傳鏈路資訊顯示、飛行器操控及各類酬載獨立控制等基本功能外，更希望能達到體積小，重量輕，功耗低，容易移動的要求。因此在專業操作需要專門針對快速佈建、即時化、高精度、小型化、強固化等目標地面站，來滿足各式無人機操作時各類要求。尤其近年來無人機功能日益強大，所攜帶的各類酬載(探測器)越多，地面站需同時提供無人機控制、無人機姿態顯示、GPS地理資訊顯示、影像顯示及結合邊緣運算視覺辨識分析技術、供特定酬載資訊顯示等。資訊地面站顯示已相當飽和，更超過傳統單銀幕地面站單純控制及飛控顯示功能設計。因此本研究主要在探討高效能銀幕無人機行動地面站系統的系統需求，並實際設計及驗證相關產品的製作與開發。

作者:黃立武、范智翔、陳響亮、黃兆平、曾俊彥視覺化智慧人機控制介面發展與實現

為了降低編輯運動控制程式之專業門檻，並提供易於入門之操作環境，本研究於PC-Based控制器中針對六軸機械手臂與生產線周邊設備，提出一個易學、易理解、易操作的視覺化智慧人機控制介面。此人機控制介面採用流程圖之概念設計視覺化程式語言(Visual programming language, VPL)，使用者可透過拖曳、連結不同功能區塊之方式，實現生產線控制流程之建立與調整。此介面後端以混合式編譯器作為VPL之運行核心，並將工研院機械所之運動控制函式庫(Motion Control Command Library, MCCL)包裝為Python語法之程式應用介面(Application Programming Interface, API)，使本研究提出之VPL可順利轉換為供直譯器執行之控制函式。

作者:林奕任、楊士進、周柏寰極精密雷射振鏡馬達運動控制系統設計

本文針對雷射振鏡馬達驅動系統提出極精密速度與加速度雙估測回授運動控制設計，旨在提升印刷電路板製造精度與擾動抑制性能。該設計以永磁電機搭配高解析脈衝插值正餘弦編碼器為基礎，提出一種僅透過位置回授的速度與加速度雙估測器。第一個速度估測器設計可提升系統穩定性並消除差分雜訊。此外，因加速度與負載力矩成正比，藉由第二個加速度估測器設計進行加速度回授控制，可改善反射鏡片在高速偏擺下不平衡的力矩擾動問題。最後，本文將整合雙估測器與運動控制器於振鏡馬達驅動系統中進行性能實測，期望能改善雷射加工精度。

作者:洪毓蔚、陸一宏、黃郁文遠端即時監測系統落實智慧工廠實務

智慧工廠已是提升競爭力的必然趨勢，在逐步轉型的過程中，建立中央戰情室遠端監測各廠區內的機台運作狀態，可提供安全而有效的生產品質與成本管控。本文將以一重工業廠區案例，介紹針對資料監測與機台控制不同網路穩健性與時效性需求，整合有線與無線網路，建立現場端操作人員可觀察並控制之圖型化介面，輔以自動程式控制，避免操作設定失誤引起製造問題；同時提供遠端及時機台監測與警報系統，降低異常停機的生產損失，提升管理人員工作效率，建立智慧工廠基礎。

作者:古昆隴南寮開放場域實踐安全的車道變換

車道變換是一種具有潛在風險的駕駛行為之一，必須能根據周遭的車輛判斷車道變換的時機並且規劃能執行且平順的車道變換路徑，如果車道變換的判斷或操作不恰當，就會引起本車和目標車道上的後車之間的碰撞。因此如何進行安全且平順的車道變換為一個重要課題。本文以南寮開放場域中以自主駕駛車進行車道變換的實踐經驗介紹車道變換的決策和控制。

作者:李坤穎、魏士傑冷卻熱抑制於工具機精度提昇之研究

工具機精度影響的因素最大誤差來源主要為熱誤差，為了降低工具機的熱誤差，目前學界與業界作法主要分為熱補償及熱抑制，熱補償的補償精度取決於熱誤差模型精度及環境溫度變化的影響；而熱抑制主要利用冷卻或環境控制對工具機的熱源進行熱交換，以降低熱誤差。國內對於環境控制、冷卻條件及主軸冷卻水套設計對於工具機精度的影響，尚無相對應的研究及應用。故本文主要以熱抑制的角度進行探討，主要以環境溫度、冷卻條件及控制，到主軸冷卻水套設計進行一系列的研究，並以實際加工進行驗證，以期結果及應用能符合工具機精度提昇的需求。

作者:李日傑、林煒祥、吳柏勳、麥朝創國產大型龍門五軸同動智能控制解決方案

航空產業逐年成長，放眼未來20年飛機需求量提高，預估會帶給市場6.3兆美元的商機，也帶動市場對大型龍門五軸工具機的需求，但對於龍門型五軸同動控制技術國內業者還是仰賴國外商用控制器，由於購買高階控制器功能導致整體成本提高讓市場競爭力下降，因此如何針對大型龍門五軸同動控制技術與加值軟體開發極為重要。本文針對大型龍門五軸同動控制技術與加值軟體之發展進行說明與介紹。