研究生: |
顧成麟 Chen - Ling Ku |
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論文名稱: |
大位移梳狀致動器設計及回授控制 Design and Feedback Control of Comb drive Actuator for a large Displacement |
指導教授: |
陳榮順 博士
Rongshun Chen |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 動力機械工程學系 Department of Power Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2004 |
畢業學年度: | 92 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 53 |
中文關鍵詞: | 梳狀致動器 、靜電式致動器 、大位移梳狀致動器 |
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在微機電系統的研究領域中,利用致動元件在不同環境中來完成特定目的是其特點之一,而在這些微機電系統之元件中,有效的致動方式一直是主要的研究方向之一,而其使用靜電力做為驅動方式的梳狀致動器更是許多產品所採用。其主要的原因便是靜電力容易控制,不易受環境因素的影響,且可與積體電路互相整合成一個系統。
本論文的目的是以系統的角度來改善梳狀致動器的最大位移量,由於微機電元件是利用半導體製程來製作元件結構,但因為製程本身的參數誤差,使得製作過程中無法做出完全對稱的電極,導致當致動器行進距離增加時,隨著驅動端電極間重疊的範圍的增加,所產生的垂直與平行於行進方向的靜電力也愈來愈大。此時,驅動端的側向靜電力使元件受到扭轉,導致可移動電極會與固定電極接觸,其結果阻礙致動器之行進,因此限制了元件之最大位移量。本文利用另一組電極所產生的靜電力做補償,降低側向靜電力,利用這種方式可以在不增加元件的尺寸面積下去改善致動元件可行進的距離。此外,再根據定位系統所需,分別設計感測訊號電路及訊號準位電路,完成系統的電子電路部份,最後使用個人電腦利用LabView撰寫人機介面及控制器程式以實現整個系統。
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