| 作品介紹 |
目前產業界通常都是使用伺服馬達實現精密的定位需求，雖然伺服馬達的技術非常成熟有多數供應商可以提供多數場域應用，但是馬達對於亞微米級和奈米級的定位還是很難達成以及某些特定場域馬達的熱生成會影響產品品質且要額外考慮冷卻散熱問題。因此本團隊為達成高精密定位目的及減少熱生成問題，設計了氣電混合追蹤定位系統。
本團隊透過研究發現，目前高精密定位平台都是透過壓電致動器達成的，但是壓電致動器的行程量只有幾十微米至百微米，另外氣動伺服系統有氣缸洩漏問題且在追蹤定位精度上有一定的難度。且傳統PID控制可能使系統因震盪容易導致，磁耦式無桿氣壓缸發生脫磁狀況及壓電致動器因衝擊力而導致損壞的問題。比例方向控制閥本身會有零點漂移現象(死區問題)，會使閥在中位電壓時的控制較為困難。所以在產業界對於相關的應用少之又少，另外壓電致動器在爬升與下降的過程，其伸縮量不完全相同，誤差將近15-20％(遲滯效應)。因此本團隊將無洩漏的磁耦式無桿氣缸及壓電致動器結合行成雙伺服的架構並透過了一種基於代理的滑模控制演算法及比例閥死區補償策略結合嵌入式系統設計出了具有大行程且精度高的定位控制平台，透過此控制演算法可以使定位精度提升至奈米等級並且有公分級的工作行程。 |