學位論文
Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73890
Browse
3 results
Search Results
Item 基於單維度卷積神經網路之遞迴終端滑動模式控制應用於雙軸運動平台精密定位(2024) 洪展鵬; Hong, Zhan-Peng本論文目標為開發一種具有高強健性、高精度之智慧型遞迴終端滑動模式控制器，用於音圈馬達雙軸運動平台定位控制，論文中首先介紹音圈馬達雙軸運動平台架構和運作原理，並對運動平台進行系統鑑別，得出系統模型參數並建立其動態模型。接著，本論文先以傳統滑動模式控制設計一雙軸運動平台控制系統，再以非線性滑動面之遞迴終端滑動模式控制解決傳統滑動模式控制無法在有限時間收斂之問題。為了降低控制力的高頻震盪，本論文引入雙曲正切函數取代符號函數的不連續性，改善控制過程中的抖顫現象。由於切換控制力需要得知不確定項的上限才可確保系統收歛，實務上並不容易取得，故引入單維度卷積神經網路估測器對系統不確定項進行估測與補償，提出智慧型遞迴終端滑動模式控制器，消除系統參數變化和外部干擾等不確定性影響，提高系統的強健性，最終採用Lyapunov函數證明系統的穩定性並得到網路權重之更新律。本研究以數位訊號處理器實現上述控制法則，並設計出兩種控制軌跡和雜訊，組合成四種控制情境進行分析對比，實驗結果得知與傳統滑動模式控制相比遞迴終端滑動模式控制最高改善了28.5%；智慧型遞迴終端滑動模式控制最高改善了39.3%，最終實驗證實所設計之控制系統具備優異的控制精密度的同時依然保有較佳的強健性。Item 基於蝙蝠演算法之二自由度PID控制器應用於直流–直流轉換器平台(2018) 楊博丞; Yang, Bo-Cheng本論文以數位信號處理器 DSP TMS320F28335，實現一並聯式升、降壓直流-直流功率轉換器的智慧型控制。首先，以三台直流-直流轉換器並聯，並使用自動主僕均流控制技術，使每台轉換器在電壓有良好的穩壓性能情況下，電流能夠平均分配給三台直流轉換器。然而，轉換器因元件老化導致特性改變、負載變動、電路雜訊及外部干擾等情況下，原廠的控制器參數未能有效的匹配目前的轉換器。為了解決此一困難，本論文開發一個基於蝙蝠演算法之二自由度比例-積分-微分(Two-degree- of-freedom Proportional Integral Derivative, 2DOFPID)控制器，透過蝙蝠演算法(bat algorithm, BA)模擬蝙蝠飛行和狩獵的形式，將所有控制參數當作一個搜索空間中的微蝙蝠，蝙蝠在尋找最佳解的過程中看成是蝙蝠尋找食物的過程，以進行動態優化。從模擬和實驗結果可得知，本論文所提出的蝙蝠演算法之二自由度PID控制器，與傳統單自由度PID控制器及二自由度PID控制器相比，具有最小電壓調整率和最小均流誤差率。Item 基於積分型終端滑動模式控制之三軸音圈馬達定位平台(2017) 吳冠緯; Wu, Quan-Wei本論文針對三軸音圈馬達定位平台發展具高精密度與強健性之智慧型定位控制系統。在本論文中，首先對所設計之三軸音圈馬達定位平台進行工作原理分析、運動模式討論與數學模型推導，再對平台進行系統鑑別以獲得各項系統參數值。接著，本論文先以滑動模式控制為基礎發展三軸音圈馬達定位控制系統，再以基於非線性滑動平面之終端滑動模式控制改良傳統滑動模式控制不能在有限時間使系統狀態收斂至零的缺點。而為了提高系統之控制精準度，本論文再引入分數階微積分運算，以分數階積分型終端滑動模式控制改善傳統滑動模式控制之位置追隨效果。最後為了確保系統在參數變化、外在干擾與摩擦力等影響下系統均具備強健性，再利用函數鏈結模糊類神經網路估測系統之不確定項，提出智慧型分數階積分終端滑動模式控制，可解決傳統滑動模式控制中切換控制之抖動現象。由於所設計之函數鏈結模糊類神經網路改良了原本模糊類神經網路之架構，並以柴比雪夫正交基底函數作為激發函數，可有效增加函數逼近能力。本論文以數位訊號處理器實現上述控制法則，並設計兩種追隨軌跡與三種控制模式，最後由實驗結果驗證所設計之控制系統確實具備良好之控制精密度與強健性。