交大電機奪金
(中央社訊息服務20170330 09:43:28)有「機械業諾貝爾獎」美譽的「上銀機械碩士論文獎」為國內研究精密機械的學生每年最重要的賽事。今年由交大電機研究生洪懷恩及指導教授徐保羅以「以EtherCAT實現CNC伺服控制低頻補償器」拿下金質獎獎金100萬元。
本屆上銀機械碩士論文獎共有90篇論文參選，經由評審團公平、公正及一系列嚴謹的審查程序後，最終由14篇獲獎，競爭相當激烈。而今年交大電機共報名3篇，其中由徐保羅教授所指導的研究生洪懷恩奪得金質獎，蕭得聖教授所指導的研究生馬英傑榮獲佳作獎，黃育綸教授所指導的研究生黃國?獲得特別獎。交大電機表現亮眼奪得競賽殊榮，評審團給予極高肯定。
電機系徐保羅教授及研究生洪懷恩的「以EtherCAT實現CNC伺服控制低頻補償器」，整合了分別屬於高頻域及低頻域的控制補償器，提升CNC工具機的運動精密度。本研究在東台TC-2000的CNC車床上，透過以INtime即時環境之EtherCAT網路化CNC控制介面，實現整合式精密運動控制器，並經由實驗證實，取樣時間可快速至0.25ms。最令人振奮人心的是，本研究以CNC車床裝設世界最大廠Fanuc CNC控制器所量測的真圓度10.7微米為達成目標，經過一系列控制器設計的研發與改善，最後結果超越原定目標，經過實測獲得6.6微米的真圓度，實現了國產網路化EtherCAT-CNC控制器美夢。
蕭得聖教授及研究生馬英傑的「使用於多層迴路伺服馬達位置控制之速度迴路疊代學習控制器」，目的在於提高CNC工具機的運動控制精度。採用的方法稱為疊代學習控制(Iterative Learning Control, ILC)法則。如同人類會從過去累積的經驗學習新的技能，ILC在執行重複性的工作時，會根據上一次的誤差，修正此次控制的結果，讓誤差愈來愈小，亦即精度愈來愈高。ILC在80年代就已提出，30多年來一直不斷更新。研究顯示把ILC從一般多層迴路最外層的位置迴路，移到內層的速度迴路中，並重新設計內層迴路的控制器，得到較傳統ILC更加精準的控制結果。
黃育綸教授及研究生黃國?的「RTAI+：針對CNC程序特性的RTAI即時排程修補機制」，由使用者需求出發，研究CNC工具機作業的需求，並看見PC進入工具機界的可能性。以團隊擅長的開源系統為基礎，嘗試不同的作業系統、即時套件、虛擬技術，找出以低成本的方式，將PC引入工具機系統的可能方法。最終，開發出一套具有低抖動量的即時排程套件RTAI+，期能透過PC的引入，為工具機產業帶來刺激，以改善產能、加強工業安全，提供彈性更高、效能更好的工控產品。
上銀科技為激發並鼓勵青年學子投入機械工程領域之研發與創新應用，為產業界培養優秀機械工程人才，促進產業界與學術界的互動，協助提升我國機械工業，故於2004年始辦理第1屆上銀機械碩士論文獎，至今已13屆。值得一提的是，得獎者與其指導教授可獲邀前往日本參觀國際工具機展(JIMTOF)，可讓得獎學生與教授砌磋，終身受用。
訊息來源：國立交通大學電機工程學系
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