電機工程學系

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歷史沿革

本系成立宗旨在整合電子、電機、資訊、控制等多學門之工程技術,以培養跨領域具系統整合能力之電機電子科技人才為目標,同時配合產業界需求、支援國家重點科技發展,以「系統晶片」、「多媒體與通訊」、與「智慧型控制與機器人」等三大領域為核心發展方向,期望藉由學術創新引領產業發展,全力培養能直接投入電機電子產業之高級技術人才,厚植本國科技產業之競爭實力。

本系肇始於民國92年籌設之「應用電子科技研究所」,經一年籌劃,於民國93年8月正式成立,開始招收碩士班研究生,以培養具備理論、實務能力之高階電機電子科技人才為目標。民國96年8月「應用電子科技學系」成立,招收學士班學生,同時間,系所合一為「應用電子科技學系」。民國103年8月更名為「電機工程學系」,民國107年電機工程學系博士班成立,完備從大學部到博士班之學制規模,進一步擴展與深化本系的教學與研究能量。

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    布穀鳥演算法應用於混合燃料電池電動機車之最佳能量管理
    (2019) 卜擇安; Pu, Tse-An
    相較於傳統燃油式車輛,發展電動車成為主要趨勢之一,然而電動車價格昂貴,有續航力比不上燃油車之缺點,且電池性能決定了電動車的最大行程與充電時間,故針對電池特性發展提升電動車續航力,本論文選用燃料電池混合電力機車進行實測,針對燃料電池與鋰電池雙電力提出最佳化能量分配策略並進行探討、優化與改善,利用基本規則庫、最小等效油耗法,以及布穀鳥搜索演算法,輸入目前的馬達需求功率、電池殘電量適時的對電池進行即時控制,以直流-直流轉換器與數位訊號控制器實現電動機車之硬體架構,探討能耗改善幅度以達到能量最佳化及行駛距離延長等目的。本論文選用測試過程中能觀察停車、高低車速以及加減速之行駛於市區的ECE-40行車型態。 為了比較最佳化能量管理策略與基本規則庫,首先透過數位訊號處理器下達控制命令於燃料電池車之電動機車整車控制器,透過整車控制器分配燃料電池之輸出功率於升壓轉換器並以機車實際測試,比較最佳化前後之數值其結果顯示行駛距離改善幅度約6.33%。 由於燃料電池混合電力機車使用單模組升壓轉換器,針對燃料電池耗盡時無法有效控制鋰電池電壓,造成控制效果不佳而提出並聯式直流-直流轉換器,將上述最佳化能量管理策略應用於此並聯式直流-直流轉換器系統,最後將整車系統進行實車測試比較,經實驗結果顯示並聯式系統之行駛距離能改善0.94%。
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    基於最佳化分數階模糊PID控制之X-Y音圈馬達定位平台
    (2019) 楊孟晨; Yang, Meng-Chen
    本論文目標是研究一種最佳化的分數階比例-積分-微分(PID)控制策略,用來控制於X-Y音圈馬達定位平台。首先介紹音圈馬達平台之系統架構和運作原理,以系統鑑別的方式推導出馬達數學模型中的系統參數。接著,基於分數階微積分設計一個分數階PID控制,透過控制系統參數額外自由度,分數階PID可改善傳統的PID控制響應和穩健性,為了增加系統的控制平滑度,本論文以模糊理論提出了分數階模糊PID控制,可解決傳統分數階PID的抖動現象,調整這些額外的分數運算也增加控制系統設計的複雜性,因此,本論文進一步提出了最佳化分數階模糊PID控制器,其中五個參數包括比例增益、積分增益、微分增益、分數階積分和分數階微分,均利用自適應布穀鳥搜索算法調整。在自適應布穀鳥中,本論文再提出以動態調整步長及發現率來增加全域和局部的搜尋能力,並以音圈馬達追隨過程中X軸和Y軸的最小誤差的絕對值作為布穀鳥演算之適應函數。本論文以數位訊號處理器(TMS320F28377xD)實現上述控制策略,並且比較兩種追蹤軌跡和兩種測試模式,最後由實驗結果驗證所設計的控制器確實能有效的控制音圈馬達定位平台。