第六章 討論與未來展望
6.2 未來發展方向
延續本研究已完成部分提出以下幾點未來的研究方向與工作議題:
1. 氣體軸承節流孔徑與幾何外形尺寸的最佳化:
節流器的設計為靜壓型氣體軸承的發展重點。本自調機構的工作原理為利 用氣體軸承之氣隙高度空間來調整修正平面精度,於此應用我們希望所設 計出的氣浮平台氣隙自調機構其可產生的氣隙高度越大越好,以期達到較 大的平面精度修正範圍。然則,氣隙高度越高則相對氣隙流量也就越大,
因此,有必要針對氣體軸承與節流閥之幾何形狀、尺寸進行最佳化的研究,
以期在最小的氣隙流量下亦可得到最理想且穩定氣隙高度。
2. 加入閉迴路系統控制與補償功能:
由於目前的動態實驗是利用LABVIEW陣列數據配合間隔時間以控制DAQ AO及 比例閥的輸出,進而模擬本機構氣隙自調的狀態。雖經實驗結果證明可達
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之平面自調精度為1μm,然、氣隙高度的重現性仍存在1μm ~ 4μm的不穩 定誤差,因此建議之後的研究方向可以加入PID、模糊控制(fuzzy control) 等類似的閉迴路系統予以回饋補償以達到更完善的系統控制,必然可提高 自調精度並減少穩態誤差。
3. 機構模組與控制系統微幅修改以達2維自由度的真正平面精度控制:
本文運用2組獨立氣體軸承的氣隙高度響應已可達到一維方向的平面修正,
然則、真正的平面修正應該至少要有2個維度以上的修正功能方能達成。因 此建議之後的研究可就本機構模組與控制系統之設計概念做微幅修改,將 氣體軸承與Sensor檢測點獨立成3或4組,即可進行2維度的真正平面自調控 制。
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附錄A 自調機構設計圖面
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