前言

氣壓系統在產業自動化中，屬於低成本自動化的領域，在各製造業中被廣泛應用，如自動進料退料系統、包裝機械、塑膠射出機、IC插件機、高速研磨機等，對於省力化、少人化的自動生產系統，扮演著極重要且基本的角色，同時氣壓系統若搭配適當的機構、感測器及電動機控制即是機電整合(Mechatronics)。氣壓系統致動器依其運動方式之不同，可分為產生直線運動之氣壓缸、產生旋擺運動之氣壓旋擺器與產生迴轉運動之氣壓馬達。其中氣壓馬達(air motor)與電氣馬達相較，氣壓馬達有如下特性：

雖然氣壓馬達有上述之優點，但是由於氣體具有可壓縮性、高摩擦力、易於洩漏、非線性等問題，所以氣壓馬達的應用多屬簡單的開路控制，無法像電氣馬達進行精密伺服控制。然而，近年來隨著積體電路的快速發展，各種微電腦數位控制器的種類不斷的推陳出新，與功能不斷的增強；此外各種現代控制方法與理論也不斷地提出，諸如模糊控制、類神經網路控制、適應性控制、強健性控制等，使得過去無法與不易進行的氣壓系統精密伺服控制，如今也有學者嘗試以現代控制方法與理論來研究開發[1-8]。國內關於氣動馬達伺服控制的研究較少，其中李[7]使用DSP based之模糊控制器進行氣動馬達轉速伺服控制，許[8]採用PC based參考模型適應性控制(model reference adaptive control) 進行氣動馬達轉速伺服控制。上述研究分別採用價格昂貴之DSP與PC作為氣動馬達之控制器，較不符合工業成本需求。所以本文嘗試使用HT46R24 AD-Type之微控制器，導入「?MCU平行處理」的觀念，研究開發以微控制器為基礎之氣壓馬達伺服控制用之控制器，進而探討微控制器於各種氣壓系統精密伺服控制應用上之可能性。
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