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研究生: 林茂城
Lin, Mao-Cheng
論文名稱: 伺服氣壓缸受垂直負荷精密定位控制之研究
A Study of Pneumatic Precision Position Control Under Vertical Load
指導教授: 施明璋
Shi, Ming-Zhang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 65
中文關鍵詞: 定位控制垂直負荷伺服氣壓
外文關鍵詞: Position control, Vertical load, pneumatic
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  •   本論文主要的研究目的為探索垂直氣壓缸受不同負載力時,控制器於定位精度的表現。本文使用滑動模式控制器與負載補償器來控制在不同負載力下的垂直氣壓缸伺服定位控制系統,系統的負載力是藉著壓力控制來調變。由實驗結果可知,在各種不同的負載情況下,定位精度均可達100nm以內,由此可證明滑動模式控制器與負載補償器的可行性。

      The objective in this thesis is trying to explore the precision performance in positioning by the controller of vertical pneumatic cylinder under vertical load. The experiment use sliding mode controller and load compensator to control the position of the vertical pneumatic cylinder under vertical load. Regarding the simulation of loading force, it can be accomplished by controlling the pressure of the pneumatic proportional valve. From the experimental results, the system can still reach the positioning accuracy of 100 nm under different load conditions. The feasibility of the sliding mode controller and the load compensator can be demonstrated by the experiment.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 表目錄 Ⅶ 圖目錄 Ⅷ 符號說明 XI 第一章 緒論 1 第二章 伺服氣壓定位控制系統 5 2-1 伺服氣壓定位控制系統 5 2-2 實驗設備 7 2-2-1 氣壓缸 7 2-2-2 氣壓流量伺服閥 8 2-2-3 比例壓力閥 9 2-2-4 感測器 9 2-2-5 微電腦與控制介面 11 第三章 系統數學模式之建立與控制器的設計 12 3-1 伺服氣壓控制系統數學模式分析 12 3-1-1 伺服閥的數學模式 13 3-1-2 流經孔口的空氣質量流率計算 14 3-1-3 針對控制容積而言 15 3-1-4 氣壓缸的運動方程式 18 3-2 控制器的設計 19 3-2-1 滑動模式控制器的設計 21 3-2-2 負載補償器的設計 26 第四章 實驗結果與討論 29 4-1 無負載下作單點定位控制 29 4-1-1 單點定位控制 29 4-1-2 多點定位控制 30 4-1-3 微步定位控制 31 4-2 受固定負載的情況 38 4-2-1 單點定位控制 38 4-2-2 多點定位控制 39 4-2-2 微步定位控制 39 4-3 系統強健性與可靠性測試 49 4-3-1 強健性分析 49 4-3-2 可靠性分析 52 第五章 結論 54 參考文獻 55 附錄A 57 自述 65

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    下載圖示 校內:2007-08-06公開
    校外:2007-08-06公開
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