Abstract
本論文將驅動器設定在扭力驅動模式下，以參數最佳化方法及實驗方式建立出床台摩擦力的模型。將線性化摩擦力模型帶入系統方塊圖中配合系統鑑別建立出系統模型，再對此系統模型設計 PD 控制器參數，進行 PD 位置控制，並以不同方式改善 PD 控制器無法消除的定位誤差。由於 PD 控制器必須將滯後誤差差分，而在位移-速度迴授控制上也必須將位置差分成速度作迴授控制，所以在差分誤差方面使用曲線契合以及平均變化量的方式進行改善，可以大幅減小差分誤差所造成的影響，因此可以增大控制器參數的設定值，增加系統頻寬以及減小滯後誤差。另外，本研究也以速度驅動模式的架構，設計位移-速度迴授控制的 PI 控制器參數，使各軸系統轉換函數能夠盡量相同，配合適當的速度增益 Kv 值，對床台進行單軸直線定位、 XY 軸同動走斜線，90 度轉角實驗以及循圓測試，並加入前饋控制以改善滯後誤差。實驗結果顯示經由適當的參數設定，在循圓的實機測試上可使半徑誤差保持定值，不會走出橢圓形等情形，而加入前饋控制器也大幅減小了滯後誤差。