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應用智慧型結構於減振與定位控制

智慧型結構是指內含有感測器及致動器，且具運算或控制能力之結構，因此可藉由內部之控制器而主動地改變結構系統的幾何外形及物理性質以適應不同的工作環境。本文提出一個以壓電材料為感測器和致動器的智慧型結構設計並自製三組直流電源整合電路；經由一片表面貼有壓電感測器與致動器的鋁樑，和另一片埋有壓電感測器與致動器的複合材料樑之製造、分析與測試，利用市售的9伏特乾電池驅動控制電路，以實驗顯示此整合感測器、致動器與控制器的智慧型結構設計，將可應用於衛星系統中(l)展開機構之起振控制、(2)姿態控制系統之減振控制，以及(3)天線和雷達的定位控制等。

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Development of a Noise Cancellation Headset by Adaptive Control

在機艙環境中，以減噪耳機來提供必要的聽力保護，比起在機艙內設置減噪裝置來得適當。本文提出了一個減噪耳機的設計，此耳機包含了一對喇叭與麥克風、放大電路、TMS320C32數位訊號處理器，和Filter-X LMS適應性控制法則。實驗結果顯示此耳機可有效降低低頻的噪音達20dB，因此應可有效地增加飛行舒適性及減少飛行員之疲勞。

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工具機振動量測、原因分析、故障診斷與健康監測

工具機是製造機械零件的機具。故一般也稱為工作母機。為確保製造零件之精度符合藍圖、規範或標準之要求，有對新購入工具機執行新機驗收，運作中工具機執行年度週期校驗之必要。工具機精度校驗計分靜態精度校驗、動態精度校驗及實作精度校驗三種。振動量測即屬動態精度校驗之一項。振動的不良效果會影響工具機之系統穩定度及操作人員之舒適性，若此不良效果不加以適當的控制，將使得上述提及之二性能變差。吾人可使用振動分析儀在工具機之加工主軸及工作平台的X、Y或Z軸方向執行工具機振動量測。將量測得出之位移、速度或加速度等振幅結果經頻率分析、頻譜分析或反頻譜分析，可助於判別工具機產生出不平衡、軸心不良、軸承或齒輪磨損、馬達運轉不當造成之轉速不正常或共振現象等之不良屬性。這些被發覺出來之不良屬性可收提供工具機維修人員早期預警之功效，另亦提供維修人員瞭解工具機性能變化趨勢而儘速對工具機進行適當之保養、維護與修理。

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輸送變速流體之管樑的主動振動制抑

本研究之目的主要是探討探結構因輸送變速流體引致振動之動態分析及控制。文中將先由系統之運動特性。建立變速流體之有限元素換型，在振動控制方面，採用參考模型之適應控制(Modal Reference Adaptive Control, MRAC)方式。探結構於輸送變速流體時，在臨界流速之前亦可能會產生顫振(flutter)之現象。本研究將以MRAC方式抑制此現象之發生，並顯示MRAC於平均流速及流體脈動頻率變化時，仍有極佳之振動控制效能。文中提供一數值算例。以分析變速流體之平均流速在臨界流速以下之管樑振動控制特性，以對此一控制系統提供控制設計上之參考。

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環境微振動標準與高感度加速規在低頻微振動下的選用及量測

本文主要是介紹低頻低振幅的環境振動，這種微振動(micro-vibration)對買驗室或半導體製程，檢測都有一定的影響，因此彙整出一般環境微振動的規格標準；另一方面普通的加速規感測器並無法真實反應出低頻低振幅的振動。因此如何選擇一個適當的高感度加速規是一件重要事情，只要儀器本身的雜訊(noise)高於外來振動就無法量測，其雜訊須小於量測值的1/10方有意義。最後提及國家標準實驗室(NML)。振動／聲量室目前已建立低頻加速規校正系統。量測所使用的感測器皆有標準的追溯源，因此加速規測試之數據才具有可信度。

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嵌入導引聲管的室內聲場性能之實驗研究

導引消音技術為導引噪音來自我消除之技術。本文提出聲音反射路徑樹，根據反射路徑樹、導引消音技術、虛像法提出反射弱枝效應的概念。再根據反射弱枝效應的概念建立嵌入導引聲管實驗系統以電腦模擬及實臉的方式來觀察其對室內反射雜音消除之可行性。 電腦模擬方面，假設在已知的嗓音源位置、頻率和聲源強度以及已知導管組合條件下，來觀察室內聲場之散佈及對反射噪音消除之情況。實驗方面，選擇特定頻率的聲源執行實驗與電腦模擬的結果相對照。 電腦模擬與實驗結果皆可支持反射弱枝效應的概念，本研究結果將可做為規劃消音系統之參考。

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以複合材料補片修補含裂縫鋁合金平板之動態效應分析

本文針對複合材料補片修補含裂縫鋁合金平板之振動特性進行分析，並以模態分析法(Model Testing Method)和振幅變動電子光斑影像干涉術(Amplitude-Fluctuation ESPI)兩種實驗方法獲得振頻及振型，最後並結合結構動力學的理論基礎判斷各種疊層之修補效應。

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地下段無道碴基鈑扣件設計軌道於列車行駛過程中移動負荷分析模式之建立暨探討

在鐵路軌道工業中，列車行駛過程中移動負荷之力學反應常隨著軌道扣件設計不同而變化複雜。因此如何以有效之分析模式輔助軌道工程人員，實為台灣未來軌道工業向上發展之重要項目之一。由於本文所分析之軌道力學負荷型態為沿鋼軌之輪重移動負荷(Wheel Moving Load)模式，在不同列車行駛狀況下之鋼軌－結構間之力學反應相當複雜，而其傳遞至基鈑扣件之負荷型態為周期重複性負荷模式，因此會有相當明顯之結構疲勞現象。在本篇文章中，以結構力學分析之觀點。運用有限元素法(FEM)，針對地下段無道碴基鈑扣件設計軌道進行相關力學分析工作，期能求得不同基鈑扣件勁度參數與鋼軌型號設計狀況之各種可能受力情形，並比較斷軌之動力放大因子效應，提出一套完整可行之工程分析解題模式，以為日後高鐵或捷運軌道車輛工業實際之參考。

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軌道車輛運動穩定性及振動傳輸比分析

軌道車輛運動分析主要在探討軌道車輛運動過程的動態反應，如車輛直線行駛時的動態反應、車輛直線行駛時的橫向種定性分析、車輛曲線行駛時的動態反應、車輛行駛時的振動傳輸比分析。其分析方法主要是利用多剛體動力分析理論，並將輸軌接觸理論加入分析模型。以計算車輛運動過程的姿態、速度，加速度及輪軌間的接觸力。經由穩定性分析可計算車輛運動的臨界速度。經由振動傳輸比分析可探討乘坐之舒適性。軌道車輛轉向架的主懸吊彈簧係數及次懸吊彈簧係數之設計。通常取決於對運動穗定性及振動傳輸比的要求而定。且彈簧係數對穩定性及傳輸比的影響具有正反效應，本文以主懸吊彈簧係數及次懸吊彈簧係數作為變化的參數。進行特徵值分析及運動分析，以了解其對運動穩定性及振動傳輸比的影響。

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隨機振動試驗控制理論與實務

隨機振動為動態環境試驗項目之中極為重要的一環，負責執行試驗則為振動機和振動控制器這兩項主要設備。對於振動試驗與振動控制器的基本概念，以及控制器應有的功能與控制迴路運算方法將在本文中詳加敘述。