电机与控制工程系

1、蔼電機與控制工程摆系搬計畫名稱：皑(搬子計畫四颁) 叭動態半VR凹運動復健輔助系伴統之人機溝通介败面及使用者情緒叭瞭解班(III)研究者：張志永澳經費來源：扮行政院國家科學按委員會案關鍵詞：伴虛擬實境；人臉矮表情情緒辨識；熬序列人臉影像處靶理；人性化溝通版管道；抽象式關癌念表示法翱在此資訊爆炸時背代，許多擬真的肮儀器與系統被創熬造出來而且正深哎入大眾的生活之芭中，尤其在娛樂案、休閒、健身、艾復健、及訓練性敖等方面有蓬勃發唉展；而虛擬實境唉正是這個趨勢的疤主導者。一理想耙的虛擬實境系統昂，應能隨時掌握哎操控者的情況與隘感受，並能讓操瓣控者與系統模擬跋器做直覺性的溝叭通，而讓使用者班有完全沈浸其中

2、扒的感受，因此研挨究發展任何虛擬斑實境技術時，使爸用者與機器系統盎之間的互動與溝般通為相當重要的般一環。败本子計畫將藉電背子攝影機隨時紀暗錄操控者臉部，拜藉影像處理技偵扮測出操控者之情芭緒狀態，並建立版操控者與模擬器跋間的人性化溝通扳管道，以將操控哎者的使用感受忠爱實的告知子計畫澳一與二進行模擬哀器的控制變數轉隘換及後續階層式邦控制法則之設計暗，並藉此以改善碍整個控制迴路及按調整參數的方法叭，而提高了模擬巴器的真實性，本艾計畫可視為整個按模擬器系統的高矮階回授單元。虛澳擬實境系統要做吧得逼真，人使用搬之感覺須能傳遞矮，即回授至機器绊系統做出適當的敖模式或控制參數俺之修正，方可達敖成；本子計畫將

3、背發展出一套即時般之人情緒狀態判扮定系統藉線上拍案攝操控者臉部影阿像序列，由影像霸處理技術偵測出斑操控者之臉部變敖化，進而推敲操办控者情緒狀態；稗人臉表情與情緒熬相當含糊不明確背，而且抽象，由拜機器辨認相當困稗難，極有挑戰性案，是當今電子資八訊之重要課題，盎如扒MPEG-4蔼強調人與環境互般動，其中包含人唉臉表情編碼規範版。更進一步，本叭計畫並將測出情肮緒狀態的程度，挨如很害怕、有點啊快樂，以便後級拌控制迴路設計能疤很靈敏、漸近、按且精緻。但人的奥感覺屬抽象的概罢念，並無一實數绊物理量可對映歸搬屬程度，本計畫搬主要研究抽象式半觀念之表示法，败並設計出一個能把與機器系統做感吧覺溝通與對映之捌方法

4、。佰本計畫在這三年耙中將逐年分別對昂於跑步機、滑船斑、與騎馬之休閒摆運動，進行使用鞍者與模擬器之感笆覺溝通對映機制拜之設計，並計畫靶在工作站上進行柏此單元軟體的發版展，並配合驗證霸整合之模擬器系奥統。翱NSC92-2坝213-E00蔼9-112芭 (安92N275俺)叭-艾-鞍-败-瓣-爸-哀-拜-傲-肮-扳-袄-搬-蔼-埃-八計畫名稱：把電路理論觀點設拌計與理論實證摆(I)研究者：張隆國芭經費來源：叭行政院國家科學疤委員會罢關鍵詞：敖飛機電力系統；哀電源轉換器；高奥強度氣體放電燈般的電子安定器；罢無變壓器電源轉凹換器；電力積體邦電路俺由於電子科技急捌速的進步，航空矮電子設備不斷的挨更新和加增

5、中。班而飛機上的電力吧來源有限，因而懊電力系統的可靠背性、電力工作效鞍率的提高、高品翱質的電源管理，哎已成為不可或缺暗的一環。在此前把提下我們提出三坝年的整合型計畫办，盼能在飛機電板力系統的層面上矮，提出一系列電拜路應用的研究及背發展技術。袄飛機上的電力來百源不外乎來自下奥列四個地方：外胺部電力系統、輔爸助電力單元翱(APU)熬、引擎驅動主發胺電機班(IDG)奥、直流電源坝般含電池組及變壓埃器整流單元跋(TRU)版。其負載有馬達叭、加熱器、電磁唉閥門、通信設備笆、人機介面設備碍、投影叭/翱照明設備、電腦绊、娛樂設備等，哎因而飛機上必需鞍有碍AC/DC敖、颁DC/AC般、半DC/DC柏三種電源轉

6、換器耙或換流器。本計疤畫擬提出提高電芭力轉換效能的方阿法，因而在第一叭年我們將提出一敖種新型的交流艾/巴直流轉換器，其坝以適應大輸入電蔼壓變動、縮小體板積與重量為目標鞍。為了飛機上其盎他的實質需求，把我們也將同時設碍計協助其他子計爸畫作負載應用分傲析所需的直流傲/昂交流換能器。此扮外，我們將應用背上述的AC/D摆C與DC/AC芭電路模組，提出矮一具有泛用型功巴能的高強度氣體扮放電燈的電子安哀定器，可為飛機拔上的投影燈驅動般用，以及協助作肮為系統非線性負叭載分析用。坝第二年我們將致叭力於更具縮小型癌的電源轉換晶片绊電路研製。這裏敖將發展不用電感班或變壓器式的交敖流巴/绊直流轉換器，直笆流哎/巴直

7、流升降壓轉換捌器，可為各種娛半樂設備與儀表的胺電源用，其體積癌及重量將大大的拌縮小，對飛機上罢電源系統的開發八極為有利。盎第三年則是進一拜步的將第一、二板年的電路模組依爸據系統之需求作捌適度的串、並接捌，並修改部分的霸電路與控制迴路拌，配合其他子計鞍畫作偵錯、緊急伴控制、混合控制耙等技術發展，以背進行最後的小型伴電力系統之功能捌驗證。斑NSC92-2傲212-E00按9-022般 (般92N387巴)俺-斑-斑-巴-奥-啊-扒-懊-颁-爸-昂-绊-阿-傲-巴-埃計畫名稱：疤系統晶片之軟硬扒體共驗證技術研究者：董蘭榮伴經費來源：背國科會熬關鍵詞：哀系統晶片；軟硬背體共設計；軟硬胺體共驗證；派屈熬

8、網路败此子計劃專注於板整個系統晶片驗瓣證的最上層技術叭軟硬體共驗證按技術。軟硬體共皑驗證技術分成兩凹階段，即系統階拌段與暫存器轉換版階段(Regi艾ster-Tr叭ansfer 伴Level, 叭RTL)。系統唉階段主要工作是拜介面驗證、時間扒效能評估、軟硬瓣體共模擬。介面岸驗證的工作共分啊成三層次，分別暗是靜態(Sta敖tic)、安全邦性(Safet坝y)、合時性(搬Timing)柏。完成介面驗證拜後，根據與系統坝組織配置的設計奥階段互動，一方办面驗證該組織是罢否符合系統要求班、一方面提供組案織配置的設計參鞍考。此步驟完成芭後，再在效能抽摆像階層上模擬候罢選組織。在此階百層的模型不強調矮實際

9、的資料值而安僅考慮系統內的拔資料流動的時序按。因此，由於模埃型複雜度的簡化八縮短模擬時間。蔼而設計者依據時伴間性效能的模擬拔結果驗證候選組败織並進而改善設摆計。完成此二步笆驟後，軟硬體共靶模擬開始就包含爱軟、硬體元件的柏異質組織實施模哀擬以驗證系統晶板片行為結果。至柏此，系統階段驗扒證便告完成。而笆後再根據RTL霸 設計結果進行坝第二階段之驗證捌。第二階段主要罢工作包括功能對靶等檢查瓣(傲E岸quivale傲nce 叭C暗hecking班)案及介面驗真(V哀alidati皑on)。功能對邦等檢查擬探討哀System 蔼level哎與芭RTL lev爱el芭設計間的同等問盎題，以保證自按Syst

10、em 肮level阿轉至扮RTL lev唉el哀時之設計結果無百誤。介面驗真部柏分則包括元件與百通訊介面間、元笆件與元件間、通办訊介面間之介面斑驗真。目的在確安保不同元件間資氨料交換之同步性霸與正確性為真。坝NSC92-2吧220-E00扮9-003稗 (罢92N293俺)罢-扮-安-鞍-办-巴-背-爸-疤-扒-皑-版-邦-哀-癌-罢計畫名稱：班小型三相風扇馬岸達之速度控制與办參數判別研究者：林錫寬哀經費來源：哎行政院國家科學稗委員會稗關鍵詞：版風扇馬達；馬達鞍磁路分析；無感笆測速度控制；參八數判別翱本研究計畫主要拜在研發小型三相拔風扇馬達的高性凹能低成本的速度翱控制。為求平穩巴且寬廣的工作區

11、昂域的速度控制，柏更要兼顧低噪音安，所以無感測器爸的向量速度控制澳為首選。計畫中疤將提出新的無感阿測器的向量速度跋控制法則，主要摆特徵在於提出適俺應滑動模式磁通邦觀測器，再利用翱磁通觀測器所得岸穩定磁通，計算皑得出轉速估測值绊。另外，精確的百馬達電氣參數為肮速度控制所必須胺，所以也將發展笆線上馬達參數估敖測法。鑒於三相安風扇馬達尚未普昂遍，所以也嘗試罢設計高效率永磁袄無刷風扇馬達。挨計畫中將提出最笆佳化的馬達設計邦方法，並以磁路罢分析般FEM奥軟體來驗證。最熬後將以二年的時安間來製作出所設靶計的馬達與單晶蔼片化的速度驅動俺控制器。背NSC92-2袄213-E00安9-057懊 (爸92N234

12、安)按-柏-艾-按-氨-般-艾-班-爱-扮-俺-阿-百-扳-芭-隘計畫名稱：熬多輸入多輸出有唉限脈衝響應系統懊的盲判別與對等坝化研究者：林清安啊經費來源：办國科會昂關鍵詞：八無線通訊；盲對百等化；盲判別；隘多輸入多輸出系绊統；有限脈衝響罢應埃多使用者的通訊安頻道常利用多輸颁入多輸出有限脈敖衝響應系統來描按述。 盲對等化拔的問題就是要在矮不知頻道及傳送唉的訊號的情形下懊，將傳送的訊號癌分別並估測出來爱。 本計畫擬發百展利用週期性二隘階統計來作多輸拌入多輸出有限脈挨衝響應通訊頻道斑的盲判別與對等安化的方法。 探八討的問題包括可肮判別的條件，盲拜判別的運算法則暗，週期性調變數按列的最佳選擇，拔利用週

13、期性反系碍統的最佳對等化般，遞迴式的盲判傲別與對等化運算败法則的發展。凹NSC92-2笆213-E00扳9-085佰 (碍92N450芭)搬-哎-矮-跋-颁-拌-盎-扒-懊-扮-罢-挨-啊-摆-挨-般-爱計畫名稱：鞍EM 及各種L捌S演算法之相互胺關係及其在通訊唉系統中同步器及斑等化器設計之應办用研究者：鄭木火捌經費來源：碍行政院國科會巴關鍵詞：靶EM；LS；T班LS；XLS；安可能性函數；同凹步器；插補器；肮等化器般本計畫有二個目佰標：一是研究建坝立EM演算法及罢最小平方(LS按)家族群之演算熬法的關係；二是鞍應用EM及LS瓣演算法到數位通艾訊系統中同步器碍與等化器之設計氨。LS家族群之稗方

14、法包括有傳統版LS (CLS耙)、完全LS 爸(TLS)、及昂擴大LS (X佰LS)三演算法八。其中以XLS巴最全面因為CL版S及TLS可由霸XLS在特殊情板況求得。這些L按S方法是以決定拜性資料(Det办erminis氨tic dat坝a)來估計一模绊式參數使得某些皑型態的平方差值岸最小。其中XL吧S將模式誤差及凹量測誤差均予考按慮，而CLS,霸 TLS, 則耙只考慮量測誤差八。EM演算法是懊定義在統計環境蔼下透過計算期望柏值及最大值的重澳覆過程以求取參颁數使得一可能性氨函數值(Lik澳elihood白 functi柏on)為最大。半我們已知若模式蔼誤差或量測誤差阿為高斯函數之分叭佈時，LS

15、問題矮之參數解即是可胺能性數之最大值绊之解。因此理論岸上EM演算法可稗以使用來解CL爱S, TLS,矮及XLS的問題凹。所以發展一統艾一步驟及方法以芭使用EM演算法拜解LS之問題是背此計畫的第一目板標。就此目標，蔼我們首先研究建翱立CLS, T爱LS,XLS問版題架構及此問題邦相等於可能性函疤數值最大值問題拔之條件。然後探澳討如何將LS問瓣題分成EM中計靶算期望值及求最袄大值二步驟以使爱用EM演算法。按這些方法的優缺暗點則可經由與既挨有方法比較及電绊腦模擬獲得。我搬們預期由此可得瓣到新方法及新的八觀點。巴此計畫第二目標耙是開發EM及L板S演算法在信號胺處理與通訊的新胺應用。由大量文八獻可知EM

16、及L懊S方法有非常多挨的應用。在此我爸們將探討應用在靶基頻通訊數位接矮收器中同步器及埃等化器之設計。懊所探討的同步器疤是針對全數位式半，因此不需要類班比電壓控制振盪昂器(VCO)。懊首先我們使用E扮M及LS方法設芭計同步器中的插哀補器。其中模式拌誤差及量測誤差把對所形成之同步爸器效應將予以分芭析與電腦模擬測稗定。所發展之方颁法則以其陳述(板Formula吧tion)、所胺考量誤差、方法唉實現複雜度及答扒案唯一性來評估安。然後我們將研熬究將插補器及等巴化器結合在一起百並發展一方法以岸設計一具有等化爱器及插補器功能扒之濾波器。此方芭法之結果是可結奥合同步器及等化唉器，因此可簡化柏一數位通訊接收巴器

17、的設計與實現败。办總之，此計畫是邦探討EM與LS斑演算法之關係、半發展新方法、並唉運用來設計數位扒通訊系統接收器盎之同步器與等化爱器。經由此計畫耙，我們預期將更把深入了解EM及背LS演算法之基扮本性質，也使既斑有各種方法之相巴互關係更清楚，斑並開展新應用。啊NSC92-2拜213-E00芭9-084般 (哎92N449拔)拌-案-凹-邦-班-隘-扒-昂-懊-捌-靶-芭-凹-隘-半-昂計畫名稱：八射頻電路系統前癌瞻測試技術開發研究者：蘇朝琴肮經費來源：鞍行政院國科會關鍵字：佰無線通信在今日岸已經蔚為風氣，敖在行動通訊百家办齊放，有傲GSM柏、班DECT案、坝PHS颁、耙GPRS澳、岸WCDMA笆

18、、吧CDMA200芭0哎等不同的系統。爸在無線網路上，澳亦有办Bluetoo岸th肮、般802.11颁、等不同的規範鞍與應用。因此，艾射頻電路的設計袄與應用在今日已奥經非常的廣泛與懊普及。更進一步熬，在有線傳輸上般，光纖與高速傳疤輸也都屬於射頻板電路的應用範疇傲。由於其高附加懊價值，全球的設安計業者，晶圓廠办，與系統業者，捌無一不傾全力往哎此一方向發展，扮並已獲致相當可霸觀的成就與成果哎。然而，射頻電疤路的測試並無法皑如其他業者般的翱順利發展。斑傳統上射頻電路笆的測試以兩類方安式為之。第一類霸型是以特殊儀表般量測的方式為之板，利用射頻訊號拔專用的精密儀表拔送出或接收射頻叭訊號，精確的量俺測電路

19、的參數，摆以決定電路的正白確與否。此一類耙型的最大優點在矮於能準確的量測佰電路特性，但是背缺點是測試成本瓣非常的高，似乎傲無法滿足低價手矮機與無線網路的伴要求。第二類型柏則是利用迴路扒Loop Ba奥ck翱的方式將傳送出澳的訊號接回並與柏予解碼，檢查回斑收資料的位元錯按誤率按Bit Err笆or Rate蔼 (BER)挨 以判定電路的瓣好壞。此一方法癌與第一類型剛好爸相反，它的優點笆在於測試的成本芭非常的低。但是斑它的缺點則是測蔼試時間非常的長袄。柏本計畫要提出的柏是利用現今無線奥電路架構中，內吧建之類比數位轉耙換單元與數位信盎號處理單元作為翱設頻電路測試的般基礎。在測試的哀架構上，我們將拌利

20、用DSP模組昂產生數位測試信案號，經由DAC白轉換送出中頻信扮號，再由射頻發碍射電路將之升頻斑至射頻，經過射颁頻接收模組將之伴接收並降頻至中爸頻，再經ADC罢將之轉換成為數埃位信號，送至D版SP模組作數位昂信號處理。在數俺位信號處理技術扒上，我們將使用八吾人發展的本質斑響應Intri捌nsic Re颁sponse測柏試方法1-8岸，在不受其他搬模組的影響下，巴將每一模組的測板試自身反應加以八分離淬取出來，埃以分別判定每個暗模組的好壞優劣癌。就測試複雜度吧而言，它使用了袄內建的AD/D靶A與DSP模組皑，就測試成本而盎言是最為經濟的安，他不必使用外靶掛的射頻測試機傲台。班NSC92-2矮218-

21、E00靶9-012败 (阿92N506耙)霸-板-捌-暗-跋-摆-瓣-哎-澳-拌-敖-伴-暗-摆-败-敖計畫名稱：叭微機電光學量測暗系統晶片設計與爱製作研究者：邱一哀經費來源：阿國科會 專題計把劃隘關鍵詞：把微光機電系統；班近場光學量測；绊掃描刀緣法；光拌偵測器；微光電澳系統晶片胺隨著光儲存等應坝用系統中的光點暗不斷的縮小，對胺於光點品質的直巴接量測變得越來办越困難。這種情敖況在利用近場光胺做記錄時更為明罢顯，因為光點的斑近場分布無法利笆用傳統的遠場成俺像等方法來量測暗。要量出近場光拜場的分佈，光感澳測元件必須放置挨於待測光場的近般場範圍內，亦即办距離形成近場光暗場的微孔或探針埃尖端小於100

22、把奈米的範圍內。澳除此之外，光感稗測元件必須具有坝遠小於待測近場背光分佈範圍的解办析度(10熬0奈米)，才能懊測得可靠的分佈碍情形。這種測量傲一般是利用近場邦光學顯微鏡來進百行，但其缺點為肮近場探針製作不伴易、系統複雜，霸而且解析度受限傲於探針的孔徑。败因此，本計劃將搬研發一種利用掃碍描刀緣法(sc矮anning 翱knife e百dge met翱hod)，整合奥微機電系統中的唉梳狀致動器、奈版米級平整度的刀败緣結構以及光偵鞍測元件於同一晶鞍片上的微光電光唉學量測晶片。在罢研發的過程中，版除了能夠開發新办型光電元件及整矮合技術外，並能稗為下一階段整合颁積體電路及微光百機電系統而成為板微光電系統

23、晶片扳(photon坝ic syst俺em on c绊hip, PS熬OC)的研發工八作奠定良好基礎版。此外，我們亦佰將探討光電及測扒量系統從微米系澳統進入奈米系統扒時，將面臨的新八現象、理論及所胺需的新知識領域班。版NSC92-2百215-E00巴9-050翱 (芭92N489百)氨-矮-傲-白-蔼-吧-百-俺-叭-澳-埃-疤-疤-板-百-柏計畫名稱：胺可變結構可靠度凹控制之研究研究者：梁耀文爸經費來源：靶國科會阿關鍵詞：捌可靠控制；Ha皑milton-跋Jacobi方罢程式；增益範圍碍；系統之不確定芭性及外界干擾艾近年來，隨著科瓣技發展的日新月斑異，應用於各個白領域的系統之設八備規模、投資

24、金爸額及複雜程度已八明顯的大幅提昇扒。人們在面對越凹來越複雜之系統啊時，對於系統之百安全性、可靠性皑及有效性的要求敖也愈來愈殷切。半尤其是具有高危爱險性之系統，如阿飛機、核電廠、爱煉油廠等等，更鞍有可能因系統之爸不穩定而產生重邦大之災難。因此翱，如何有效的提拔昇系統之安全、氨可靠及有效性是把一重要且迫切的百研究課題。目前氨在非線性可靠控把制之研究成果方巴面，主要是利用盎LQR及H百控制理論來處理霸。然而，利用這昂些理論來處理可芭靠控制的一個基捌本瓶頸在於控制岸器本身的實現必癌須依賴Hami爱lton-Ja邦cobi方程式坝或不等式的解。柏由於Hamil啊ton-Jac隘obi方程式或袄不等式非

25、常不容懊易求得真正解，疤因此有些文獻利癌用數值方法及泰昂勒展開式去求取按近似的數值解，翱因而造成了計算奥上的重大負擔。疤在本研究計畫裡澳，我們將利用可绊變結構控制理論氨來研究系統可靠巴控制的議題。採奥用可變結構理論埃的原因在於此方办法具有反應速度爸快及對系統之不隘確定性和外界干熬擾具有極佳的抑八制性能。此外，爸由於此法不用去败求解Hamil澳ton-Jac暗obi方程式或鞍不等式的解，因爸此可節省大量的隘研究成本。在此巴研究計畫中，我懊們除了將探討能百容忍特定之致動霸器發生故障之控坝制法則外，我們鞍也將估計能保持办系統穩定之增益啊範圍。同時，所按獲得的結果也將拔拿來與LQR及袄H翱理論所獲得的

26、可背靠控制結果作比癌較。哀NSC92-2扳213-E00班9-124坝 (败92N280皑)盎-瓣-碍-搬-懊-阿-阿-班-搬-俺-瓣-翱-蔼-耙-扳-熬計畫名稱：坝數位式功率因數靶修正與脈寬調變敖控制IC之研製蔼(1/3)埃研究者：颁鄒應嶼 教授埃經費來源：罢行政院國家科學半委員會瓣關鍵詞：盎數位電源控制I翱C；數位/類比挨混合模式IC設俺計；案功率因數修正懊；脈寬調變控制胺；交換式電源供扳應器斑本計畫探討應用俺於單相交換式電芭源供應器數位式爱功率因數控制與埃脈寬調變控制I袄C之設計與實現邦，發展一種結合搬PFC與PWM背控制方法的數位坝式可程式控制架板構，利用PFC癌/PWM開關信霸號的同

27、步控制，吧可降低輸出漣波白電壓。本研究將笆探討可IC化的稗PFC/PWM斑控制架構，研究柏計畫共計三年，俺各階段的主要研肮究摘要分述於后凹：皑第一年：敖數位式PFC/芭PWM控制架構白之研究百本階段主要探討隘數位式PFC/艾PWM的控制架扳構，應用於單相白系統的開關式電凹源供應器，其前稗級主要採用升壓耙型PFC架構，疤後級則多採用隔柏離式之前向式(板forward安)或反馳式(f啊lyback)般電路架構，本研昂究將利用數位控把制的優點提出一胺種精簡的可程式鞍(progra碍mmable)疤與可組合式(c胺onfigur笆able)的控爱制架構，使其可般應用於以PC為板主的開關式電源搬供應器。

28、本研究霸將探討數位式P版FC/PWM控阿制IC的尺規劃跋與整數運算誤差安效應，建立系統扒化的參數尺規劃哎設計方法，以電邦腦模擬分析量化斑誤差與捨去誤差叭之效應，並完成翱以CPLD為基半礎的實現驗證。傲第二年：翱數位式PFC/哎PWM控制IC爸之研製癌本階段將根據所袄提出的PFC/埃PWM控制架構笆，進行全功能數把位控制晶片之設扳計，研究將著重绊於特定功能硬體办電路的設計、改隘善與最佳化精簡拜。主動式柔切轉罢換器需要額外的拌輔助開關用以轉鞍移主開關的開關拌能量，本研究將袄發展適用於零電岸壓轉換升壓型功唉因修正電路的數耙位控制電路，設肮計相依之可程式安脈寬調變產生電佰路，將以模擬與皑實驗進行所提出

29、斑控制架構之驗證傲與分析。邦第三年：白數位/類比混合埃模式PFC/P蔼WM控制IC之案設計熬PFC/PWM爱控制回路均需要斑一個高頻寬的電碍流控制內迴路，板本階段將探討應安用於AC-DC岸, DC-DC耙轉換器之數位/按類比混合模式控伴制IC之設計問斑題，研究將著重皑於以積體電路實安現為導向的電路扳設計，電壓迴路版採數位控制方式稗，電流迴路採類拜比設計方式，以叭電腦模擬分析所把設計之混模式控班制IC。版NSC92-2拜213-E00安9-131柏 (败92N401啊)半-斑-蔼-奥-袄-稗-芭-哀-瓣-岸-皑-懊-背-袄-熬-败計畫名稱：扮永磁同步馬達智熬慧型無感測位置伴控制技術之研究爱 (颁

30、2/3办)俺研究者：爱鄒應嶼 教授板經費來源：盎行政院國家科學艾委員會罢關鍵詞：摆電控馬達捌；澳永磁同步馬達搬；疤無感測位置控制肮；坝信號注入法柏；霸電腦輔助設計俺；懊初始角自動偵測叭；拌DSP控制啊；胺自我啟動伴；挨智慧控制绊；昂智慧馬達扮永磁式同步馬達扒根據其轉子結構爸可分為凸極式(奥salient败 pole)與摆非凸極式(no半nsalien凹t pole)哎兩種型式，若根岸據其轉子磁通分捌佈則可分為梯型鞍波與正弦波兩種百型式。這兩種型吧式的馬達均具有胺高效率、高功率安密度的優點，同奥時也廣泛應用於蔼自動化與智慧家板電等系統。永磁傲式同步馬達由於癌價格低廉、高效把率、堅固等優點袄，亦應

31、用於直接败驅動內輪式馬達胺的電動車輛，由拜於此種應用必須安工作於低轉速、把高扭矩的操作範邦圍，因此在不使袄用霍爾元件的條肮件下，在極低轉笆速的情況下仍須拌具備良好的轉速哎控制調節效果，懊因此成為一個困翱難的研究課題。皑本計畫擬發展出澳一種案智慧型敖的無感測位置控拔制(senso袄rless p懊osition柏 contro按l)方法，可應办用於凸極式或熬非捌凸極式氨的版永磁同步馬達。伴本計畫為期三年靶，邦目前第一年正在翱執行中，艾各年度之研究重伴點如下：哎第一年：永磁同柏步馬達泛用型無盎感測控制技術之瓣研究板目前已發展出應皑用於極低轉速的耙無感測控制技術柏主要可分為兩類艾：一類是以模型扒為基

32、礎(mod氨el base皑d)的轉子位置艾估計方法，另一俺類則是以信號注邦入(signa昂l injec板tion)為基叭礎的轉子位置估芭計方法。本計畫柏將發展一種在不氨知道馬達參數條胺件下的的無感測暗換相技術，藉由半反抗電動勢的換昂相與大小估計轉澳速，一般的反抗拔電動勢轉速估計办法會受到反向二翱極體電流的干擾安，同時在低轉速蔼時，由於反抗電袄動勢也隨之降低艾，因此轉速估計八的效果會變差。伴為了克服此一問凹題，本計畫將提埃出一種以訊號處笆理技術為基礎的扳信號注入鎖相迴按路轉子位置估計案方法，藉由轉子袄磁場的變化，偵案測調變波之相角搬變化，藉此估計艾轉子位置。為了扒驗證本計畫所提暗出的方法，將

33、以鞍模擬與實驗進行摆分析與驗證，本伴階段將特別著重哀於電腦模型與模板擬方法的發展，啊將採用simp叭lorer模擬爸軟體進行包含馬坝達、功率級與控盎制器的模擬與分埃析。百第二年：永磁同背步馬達初始角自背動偵測技術之研八究袄永磁同步馬達在爸啟動時，由於不熬知道轉子的磁極柏位置，因此若要霸進行定位控制就盎會發生抖動的現斑象，為了克服此靶一問題，隘本階段啊將發展永磁同步疤馬達的初始角自鞍動偵測技術。本碍階段將特別著重搬於DSP實現方把法的研究，採用拜32位元的數位笆信號處理器TM颁S320F28败xx進行無感測靶控制方法實現，敖並與模擬結果進矮行分析改善。坝第三年：智慧型隘無感測位置控制哎技術之研究

34、案在許多無感測驅佰動器的實際應用挨場合，往往無法耙先行獲得馬達的案參數，因此在應版用上必須發展具八有自我啟動功能肮(self c埃ommissi吧oning)的艾無感測驅動器，瓣為了此一問題，阿本階段瓣將發展以neu昂ro-fuzz耙y contr安ol為基礎的自班我啟動無感測控阿制技術败，颁特別著重於智慧凹型無感測位置控唉制整合技術的發巴展，將整合包含岸PAM功率級、半DSP控制器、斑無感測位置控制跋、訊號估計等軟扒硬體設計，實現盎一個智慧型無感白測永磁同步馬達唉驅動器。跋本計畫將發展先瓣進的DSP智慧按控制技術，應用癌於無刷直流馬達懊之無感測位置控胺制，改善其效率按與強韌性。本計敖畫以未來

35、極具發俺展潛力的電子控矮制智慧馬達目標奥，以機電磁積體扳化整合技術發展稗為基礎，發展高癌效率智慧型電控奥馬達。矮NSC92-2唉213-E00哎9-130艾 (扮92N400坝)坝-懊-哎-盎-笆-霸-霸-伴-哎-隘-肮-爱-瓣-百-爱-扒計畫名稱：班最佳線上即時智邦慧型控制系統的按設計與実作研究者：王啟旭拜經費來源：巴國科會皑 稗關鍵詞：傲模糊邏輯； 類柏神經網路；線上坝即時控制系統矮本計畫的主要目挨的在探討模糊類稗神經網路在線性搬及非線性動態系癌統的及時應用的瓣理論與實際問題办。矮本計畫將首先發芭展模類模糊類神挨經網路的修改型俺動態最佳訓練法澳則挨。阿不一樣的模糊類霸神經網路將需要靶不一樣

36、的修改型背動態最佳訓練法百則肮。肮在及時應用的環皑境下熬，澳幾乎沒有太多的盎時間給模糊類神稗經網路去訓練及唉調整參數矮。拔因此模糊類神經扮網路必須能在最靶短時間內達到最盎佳訓練及調整般，靶方能應用在及時白的環境下傲。矮此經過動態最佳捌訓練法則訓練後颁的模糊類神經網背路將可用來做及版時控制器或成為拔及時最小平方鑑坝別系統的一部分稗。阿其次本計畫將提爱出一種新的閉迴蔼路系統來精確地伴描述及時控制系疤統白。昂此閉迴路系統乃袄考慮不可避免的俺計算時間給模糊隘類神經網路來做版訓練調整爸，疤或其他需要計算爱的地方暗。罢希望此不可避免癌的計算時間的最班大值能被計算出八來拜。俺此結果將非常有唉實用價值袄，巴因

37、為它將可用來绊選取合適的計算巴機硬體來達成最凹合乎經濟效益的伴設計翱。办以上的要點將在叭本計畫的第一鞍、拜 二年以電腦模伴擬的方式完成耙。靶 本計畫的第三澳年將以硬體實作爱的方式來驗證本半計畫的理論推導癌結果霸。般一些普遍的倒單袄擺系統及蔡式渾按沌系統將在Vi爱sSim/Pr罢o (Matl邦ab 加上DS捌P介面系統)下袄來完成及時模糊按類神經網路為主半的控制熬。奥NSC92-2班213-E00扮9-056凹 (岸92N233邦)袄-扒-版-板-岸-拔-暗-八-傲-巴-扳-盎-颁-傲-蔼-胺計畫名稱：把降低隨機訊號之碍取樣量化誤差之坝研究研究者：李福進把經費來源：拜國科會艾 巴關鍵詞：绊取樣

38、誤差；顫動绊訊號；最佳濾波氨器白本研究提擬，以跋結合白色化取挨樣誤差之顫動訊扒號（Whit袄ening D蔼ithers）鞍及最佳濾波器靶（Wiene笆r Filte爱r）的方法，來隘減小隨機訊號（扳Station绊ary Sto挨chastic蔼 Signal俺s）之取樣誤差傲。艾研究重點，在質岸方面，探討誤差熬函數隨著取樣速扮度加快時之收斂氨性；在量方面，叭探討對個別統計罢特性之隨機訊號霸，以電腦模擬計靶算它可具體改善佰之位元數，以資蔼和文獻上的結果盎作比較。應用方摆面，則探討濾波疤器或控制器之數拌位重設計（Di半gital R扳edesign敖）之問題。爸NSC92-2澳213-E00把

39、9-058安 (奥92N235爱)颁-罢-阿-矮-颁-瓣-爱-癌-班-氨-挨-澳-斑-办-柏-安計畫名稱：伴新的影像壓縮監稗視方法及以嵌入吧式系統方式實現研究者：吳炳飛叭經費來源：笆國科會安 败關鍵詞：肮小波轉換；碎形袄；加密；嵌入式埃系統 败由於治安的考量凹，使監控系統成拔為保障民眾安全叭的一項重要的電疤子產品。數位錄班影監控系統因為笆具有可快速搜尋哀以及可提供較好扮的影像品質等優瓣點，漸漸地取代靶了傳統錄放影機鞍的錄影工作。然暗而，視訊影像的熬資料量非常地龐佰大，如果沒有採芭用壓縮技術，想爱要提高錄影的時板間並且降低儲存盎裝置的成本，根矮本不可行。肮近年來，採用離昂散小波轉換芭(discre斑te wave佰let tra八nsform;爸DWT)背的壓縮演算法逐癌漸受到重視，除艾了可以得到較高敖的壓縮比外，更碍可以進行多解析笆度的壓縮與傳送鞍。利用不同解析挨度的頻帶具有某笆