Abstract
磁浮軸承具有無接觸運轉的特性,其關鍵技術在位置感測與控制。為此,本文之目的即為改善光電位置感測器易受溫度影響之特性及探討滑動模式控制器的實施方式。光電位置感測器雖可用於磁浮軸承之位置量測,然而因溫度變化而影響位置量測準確性仍是一項待解決之問題,因此本文以特性近似的兩個光電元件製成光電位置感測器,其中一個光電元件做位置量測,另一個做溫度補償。經實際應用於磁浮實驗系統,所獲得之實驗結果顯示,所製成之光電感測器確實具有良好溫度補償效果。 @ 滑動模式控制因具有高強健性,故廣為學者應用於磁浮系統。雖然控制法則是建立在連續時間模式,但是實施時多以數位方式進行,其中抽樣影響須予探討。為此,本文則對同一系統分別以數位和類比方式實施,並比較其性能。實驗結果證明,類比控制器確有較佳性能,然而製作複雜,而且架構定型不易更改,為其缺點。最後本文發現以類比與數位兩種混合方式製成之混合式控制器,經實驗證明其性能不遜於類比控制器,然而製作簡化具有數位控制器之優點。因此,滑動模式控制宜以混合式實施之。本文在光電感測器性能之改進,以及滑動模式控制實施方式之探討,除可直接應用於磁浮軸承系統外,對於一般位置感測及滑動模式控制之研究亦有參考價值。