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工業控制系統專輯前言

摘要"

2020年由於全世界Covid 19影響,反而興起全球工業自動化需求,而工業自動化的基礎就是工業控制系統。工業控制系統不外乎為馬達、驅動、控制及其機構所組成,單機領域的研究發展已有顯著的進展且可與國際接軌,近期工業界開始投入由單機轉向系統控制應用,也開始往高單價系統集成方向發展。本期工業控制系統共收錄四篇文章分別說明敘述馬達驅動技術及自動控制系統集成控制技術。

前三篇是分別用敘述不同型態驅動器控制永磁同步馬達及伺服馬達驅動演算法,達到變頻控制系統與伺服控制系統效能。第一篇是由台灣科技大學劉添華教授等所撰寫”具容錯功能的交流/直流轉換器永磁同步電動機驅動系統”。主要是探討具容錯功能的永磁同步電動機驅動系統,包括二極體故障及直流鏈電容故障,探討當單相及三相全波整流器中的一個二極體故障,以及直流鏈電容故障時的容錯,研究內容包括:故障偵測、故障診斷、故障隔離及故障控制,以提升永磁同步電動機驅動系統的可靠度,使得交流/直流側元件在故障時,驅動系統仍能持續的運轉,並改善驅動系統的電流諧波量,並將提出之方法利用理論模擬驗證及實驗結果相當吻合,說明所提方法的正確性及可行性。第二篇是由台北科技大學賴炎生教授與東元電機等所撰寫”具有長引線之矩陣轉換器交流電動機高頻對地漏電流的電路模型”,提出一種具有長引線之矩陣轉換器交流電動機高頻對地漏電流電路模型,該高頻對地漏電流電路模型係由串聯諧振電路組成,並用模擬驗證所提電路模型與對地漏電流的關係,由實驗及模擬中可得出,共模電壓與對地漏電流具有關聯性,藉由此關聯性建立串聯等效電路模型,而此串聯等效電路的電阻、電感及電容可使用LCR電表,在對地漏電流的震盪頻率下,量測個別之參數值。第三篇是由東元電機股份有限公司解明潔先生所撰寫”伺服驅動系統之自動調適技術發展”,本文的主要內容為介紹伺服驅動器的自動調適技術發展,此發展的自動調適技術,如驅動器自行規劃運行命令並進行機械參數的估測、增益與濾波器的調整等;發展至自動調適可透過響應與需求的選擇進行自動調整,如標準模式、響應模型與平衡模式,讓使用者可兼顧系統響應與穩定性達到較適當的執行方式。
最後一篇屬於機器人系統集成應用控制,是由台北科技大學陳金聖教授與東元電機等所撰寫”智慧服務型機器人視覺融合地圖構建”,本文的主要提出內容為服務型機器人在導航運行時的地圖參照,以佔據式格點地圖OGM ( occupancy grid map) 的應用為主,在場域單純的環境中,OGM已可以讓機器人運行無礙。但若場域環境複雜性加劇,定位丟失的問題往往困擾著系統設計者。也因此本文主要以視覺VSLAM技術協助提升相關圖資建立,並以一種新型態之視覺融合地圖之方法,提升服務型機器人於複雜環境中之圖資正確性與定位精準性之效能。
本期所收錄之四篇文章均是目前工業控制系統所需探討之領域,期在後疫情時代,此專輯所收錄之文章可引導工業界先進自動化發展,進而在工業控制領域提升所需技術及產品並與世界接軌。

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