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切換式系統之穩定性分析與應用
(2006)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
近年來，由於切換式系統越來越普遍，其應用遍及各個領域，包括有機械系統的控制、電力系統的控制、化工的程序控制、飛行控制及交通管理等等不勝枚舉。因此關於切換式系統的相關研究如其穩定性及其性能的分析也變得越來越重要。採用切換式系統控制的原因除了希望改善系統的暫態響應外，也由於某些系統如非完整系統(non-holonomic systems)或稱為無漂流項系統(driftless systems)已被證實無法利用單一個連續的靜態迴授控制來達成穩定的目的。因此，切換式系統控制便成為一個可行且有效率的控制方式。在本研究計畫裡，我們將利用一年的時間來探討下列的研究項目：  將具有N 個不穩定線性系統之切換式系統存在穩定切換律之結果由其具有穩定之凸組合(convex combination)條件推廣到此N 個線性系統具有中性穩定 (neutral stable)凸組合之條件。  針對具有中性穩定凸組合之線性切換式系統發展存在穩定切換律之一階及高階的檢驗法則。  與Bacciotti 之結果(N=2 發表於Systems and Control Letters, 2004)進行比較。  發展N 個不穩定之非線性系統存在穩定切換律之條件。  建立N 個不穩定之非線性系統存在穩定切換律之檢驗法則。  探討上述條件在二維情況下之幾何意義。  應用上述結果探討N 組不可穩定化之線性控制系統存在控制律及穩定切換律之條件。
可變結構可靠度控制之研究
(2003)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系
可變結構可靠度控制策略應用於衛星姿態控制之研究
(2005)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
近年來，由於大規模或高複雜度的系統，如太空機具、核能設備及工業系統等，對於穩定度的要求越來越嚴苛，相關的可靠度控制議題也因此益形重要。特別是遠在太空的衛星系統，由於回收維修不易且回收所需耗費的成本極高，因此，其對可靠度的要求也格外受到重視。在本研究計畫裡，我們將藉由發展錯誤偵測與診斷技術及設計適當可靠的控制器來提升衛星系統姿態控制之可靠度。可靠度控制器的設計將利用可變結構控制理論來進行。採用可變結構理論的原因在於此方法具有反應快速及對系統之不確定性和外界干擾具有極佳的抑制性能。本計畫將探討下列研究項目：  建立具有控制輸入冗餘之衛星姿態控制模式  針對所建立的衛星姿態控制模式設計被動式可靠度控制法則。  針對所建立的衛星姿態控制模式發展控制系統致動器線上即時錯誤偵測與診斷之機制。  發展結合錯誤偵測與診斷結果之主動式可靠度控制策略以達到能使系統在發生不正常狀況時達到最適切的性能表現。  針對所建立的衛星姿態控制模式建構LQR 或H之最佳化可靠度控制策略  經由泰勒展開公式建立求解LQR 或H 最佳可靠度控制策略所需面對的 Hamilton-Jacobi equation 之遞迴數值解法。  比較系統在一般（非可靠度）設計與上述三種可靠度控制策略之閉迴路控制系統在致動器正常及異常下之性能表現。  針對上述議題考慮系統具有模式誤差或外界干擾之可靠度性能表現
應用T-S模糊模型之順滑模態可靠度控制研究
(2008)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系(所)
隨著人類科技不斷的快速進步及推陳出新，使得大家的生活舒適程度及交通便捷性不斷的提昇，各種系統之設備規模、複雜程度、所投注的資金以及可能造成的災害威脅也因而大幅提高。因此，人們對於系統之安全性、可靠性及有效性的要求也變得格外殷切。由於系統的複雜程度不斷提昇，其所使用的控制策略、所需的計算時間以及其有效性便顯得格外重要，且這些因素往往決定了系統控制的品質與成敗。因此本計畫將研究採用T-S模糊模型（T-S fuzzy model）結合順滑模態（Sliding mode control）理論來進行可靠度控制器的分析與設計工作。採用順滑模態控制的原因在於它所擁有的高度穩健特性（Robustness）及快速的反應能力；而採用T-S模糊模型來進行分析與設計的主要原因是它只需計算相關的線性系統模型資料，這對於具有高度非線性的複雜系統而言，將可有效的減少計算時間，達到有效控制的目的。因此，在本研究計畫裡我們將利用兩年的時間來進行結合T-S模糊模型及順滑模態控制策略之可靠度控制器的研發。第一年探討如何結合T-S模糊模型及順滑模態控制策略進行可靠度控制的研發與性能分析。第二年將把第一年的理論研究成果應用到實際系統，達到有效控制及安全容錯的目標。
智慧型導引技術
(2005)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
智慧型導引技術(II)
(2006)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
結合TS模糊模型及變結構控制之可靠度控制研究(I)
(2007)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系(所)
近年來，由於科技的發達及航太工業的突飛猛進，提供給人類舒適的生活環境及快捷之交通便利。各種系統之設備規模、複雜程度、所投注的資金及可能造成的災害威脅也因而大幅提昇。因此，人們對於系統之安全性、可靠性及有效性的要求也格外殷切。然而，也由於系統的複雜度不斷提昇，使得所使用的控制策略和其所需的計算時間及有效性更加顯得重要，這些因素往往決定了系統控制的品質與成敗。因此本計畫將研究採用T-S模糊模型（T-S fuzzy model）結合變結構控制（Variable structure control）理論來進行可靠度（容錯）控制器的分析與設計。採用變結構控制的原因在於它所擁有的高度穩健特性（Robustness）及快速的反應能力；而採用T-S模糊模型來進行分析與設計的主要原因是它只需計算相關的線性系統模型資料，這對於具有高度非線性的複雜系統而言，將可有效的減少計算時間，達到有效控制的目的。在本研究計畫裡，我們將利用三年的時間來進行結合T-S模糊模型及變結構控制策略之可靠度控制器的研發。第一年探討系統在沒有故障發生時如何結合T-S模糊模型及變結構控制策略進行穩定性及軌跡追蹤的控制任務。第二年將在第一年的研究基礎上進行可靠度控制的研發與性能分析。第三年將把前兩年的理論研究成果應用到實際系統，達到有效控制及安全容錯的目標。
衛星發射載具系統計算機微控制器之研究
(2007)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系(所)
由於科技的日新月異，系統設備的規模、複雜程度及所投注的資金都大幅提昇。系統之安全性、可靠性及有效性乃格外受到重視。尤其是航空及太空等具有高危險性的特殊儀器機具，更可能由於系統的不穩定而導致重大災難。因此，這一類的任務通常被要求只許成功不許失敗。亦即系統的安全、可靠性及有效性都必須符合最嚴格的要求。本計畫將針對衛星發射載具系統計算機微控制器設計之相關議題進行研究，預計進行如下之研究項目：（1）探討衛星發射載具系統計算機微控制器在設計上可能面對之系統先天限制，例如：電力供給、重量、體積、通訊頻寬及資料量等等。（2）探討上述之多重系統先天限制對系統計算機微控制器設計之影響與評估。研究一般可靠度控制理論在微電腦控制系統之適用性。（3）探討計算機微控制器控制元件，包括sensor、driver、memory及controller等redundancy之必要性與系統需求個數及其與性能要求之關係。（4）研究計算機微控制器之可靠度設計。（5）研究衛星發射載具系統計算機微控制器系統穩定度提昇之技術。
設計控制系統可靠度控制器之研究
(2001)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系
軸向流壓縮機控制系統之研發---子計畫II：量測與控制介面研製
(2000)
梁耀文
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交通大學電機與控制工程系
軸向流壓縮機監控系統之研發---錯誤偵測、診斷與可靠度控制(I)
(2001)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系
軸向流壓縮機系統之研發---子計畫二：量測與控制介面研製(III)
(2000)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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國立交通大學電機與控制工程學系
輸出追蹤可靠度控制之研究
(2004)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
現代科技日新月異，許多高科技的發展如航空太空工業、電力系統等為人類帶來了許多便利與文明，但系統的規模及複雜程度卻不斷的在提高。當面對如此複雜系統時，人們對於系統之安全性、可靠性及有效性的要求也愈來愈殷切。尤其是具有高危險性之系統，如飛機、核電廠、煉油廠等等，更有可能因系統之不穩定而產生重大之災難。因此，如何有效的提昇系統之安全、可靠及有效性是一重要且迫切的研究課題。而藉由發展錯誤偵測與診斷技術及設計可靠度控制器為一直接且有效之重要途徑。在本研究計畫裡，我們將利用可變結構控制理論來研究系統輸出追蹤之可靠度控制議題。採用可變結構理論的原因在於此方法具有反應速度快及對系統之不確定性和外界干擾具有極佳的抑制性能。我們將探討下列研究項目： ‧ 設計達成輸出追蹤目的之被動式可靠度控制法則。 ‧ 發展控制系統致動器線上即時錯誤偵測與診斷之機制。 ‧ 發展結合錯誤偵測結果之輸出追蹤主動式可靠度控制法則。 ‧ 比較一般設計與兩種可靠度設計之閉迴路控制系統在致動器正常及異常下之性能表現。 ‧ 針對具有模式誤差或外界干擾之系統進行可靠度控制之穩健性分析。 ‧ 應用可靠度之設計結果於實際之物理系統。 ‧ 與現有之結果進行比較。
錯誤容忍、信號分析與可靠度控制
(2002)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系
錯誤診斷與可靠度控制
(2002)
梁耀文
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LIANG YEW-WEN
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交通大學電機與控制工程系