500 字為限）
目前以音圈(Voice Coil)或是電磁裝置(Electromagnetic Device)，作為力致動器 (Force Actuator)的趨勢，有快速增加的現象，這是因為它很便宜，且很容易驅動使用的 緣故。但是這種音圈力致動器或電磁裝置，有很嚴重的非線性效應，例如死帶區(Dead Band) ， 及磁滯 效應 (Hysteresis Effect) 。 傳統設計這 種非線性 系統， 是在工作點 (Operating Point)的附近，將系統動態方程式進行線性化，再利用各種線性控制方法，
進行控制器的設計。但是當系統參數有變化(Parameter Variation)，或是有負載干擾 (Load Disturbance) ，或是有死帶區，或是有磁滯效應時，這些預先設計好(增益及補償 器皆為固定式)的控制器，就不一定能使系統維持良好的反應，可能誤差會加大，甚至產 生不穩定的現象，所以必頇要找一個更有效的方法。本研究之可調接觸力輪廓儀設計，是 以模糊控制理論，結合動態滑動模式控制(Dynamic Sliding Mode Control, DSMC)方法，
建立系統的基本理論架構。以往是用 PI 補償器(未加入模糊控制器)進行掃描探針系統之 設計，對力致動器的磁滯效應，有些改善效果。本研究是運用 PID 模糊控制器做為補償器，
進行設計，發現結果比用傳統 PI 補償器所提出的方法，還要好，這是一個新的發現。
國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表
日期： 99 年 10 月 1 日
國科會補助計畫
計畫名稱：整合類神經網路及動態滑順模糊控制之可調接觸力 垂直探針輪廓儀設計
計畫主持人：林君明
計畫編號：NSC 97－2221－E－216－013－MY2 領域：精密控制及量測
研發成果名稱
（中文）整合類神經網路及動態滑順模糊控制之可調接觸力 垂直探針輪廓儀設計
（英文）
Scanning Probe Microscope Design for Voice Coil Force Actuator with Fuzzy and Dynamic Sliding Mode Controller
成果歸屬機構
中華大學發明人 (創作人)
林君明
技術說明
（中文）
本研究之可調接觸力輪廓儀設計，是以模糊控制理論，結合動態 滑動模式控制(Dynamic Sliding Mode Control, DSMC)方法，建 立系統的基本理論架構。以往是用 PI 補償器(未加入模糊控制器) 進行掃描探針系統之設計，對力致動器的磁滯效應，有些改善效 果。本研究是運用 PID 模糊控制器做為補償器，進行設計，發現 結果比用傳統 PI 補償器所提出的方法，還要好，這是一個新的發 現。
（英文）This research is to integrate PID type fuzzy controller with the Dynamic Sliding Mode Control (DSMC) to make the system more robust to the dead-band as well as the hysteresis effects of the force actuator. Comparisons with a previous design with PI compensator are also made. This method is more robust than PI compensator. In addition, this idea has been verified by practical implementation of a surface profiler to reduce the hysteresis effect of the force actuator.
產業別
機械、半導體及光電等產業。技術/產品應用範圍
機械、半導體及光電等產業工件，精密控制及量測之掃描探針儀，輪廓儀
技術移轉可行性及預期 效益
機械、半導體及光電等產業，都會對工件，進行精密量測，所以 對掃描探針儀及輪廓儀的控制技術，非常殷切，本技術可提供其 參考運用，及進行技術移轉。
註：本項研發成果若尚未申請專利，請勿揭露可申請專利之主要內容。
附件三
國科會補助專題研究計畫項下出席國際學術會議心得報告
日期： 99 年 1 月 18 日
一、參加會議經過
此次論文招募投稿，被接受口頭報告總共有 503 篇文章，海報發表則為 408 篇，總共事 911 篇。
而參加的國家多達35 個，由此可見此會議之規模，及受國際重視的程度。相關論文將收錄於 IEEE Xplore 及Engineering Index (EI) 網站，由此可見此會議的重要性。(The extended abstracts of all paid/registered papers will be included in the IEEE Xplore database and Engineering Index (EI)).
這次研討會宣讀的一篇文章，是由林君明教授，與機械研究所碩士班研究生侯忠慶所合寫的，題 目是：Bio-Sensing and Monitor System Design with Micro Array Probes on an Active RFID Tag(以 RFID 標 籤技術為主之微陣列生物探針感測與監控系統整合設計)。
這種設計的好處是:它可以依待測物體的外型輪廓，來設計安置。這樣探針的接觸效果，比傳統探 針(做在堅硬的矽晶圓基板上)的接觸效果會更好。這種設計已經獲得中華民國專利，發明第 I 288067 號, 自民國 2007 年 10 月 11 日至 2026 年 6 月 21 日止，所以在經過審查修改之後，終於獲得接受，並 核定是口頭報告，實在是ㄧ種榮幸。同時也在申請的其他專利如下：
1. Jium-Ming Lin, Po-Wei Lin, and Li-Chern Pan, “Microarray Bioprobe Device Integrated with a Semiconductor Amplifier Having Bottom-Gate Thin Film Transistors,” 美國專利(2008 年 1 月 25 號 提出申請，申請號為：US 2008/0297135 A1)。
計畫編號 NSC 97－2221－E－216－013－MY2
計畫名稱 整合類神經網路及動態滑順模糊控制之可調接觸力垂直探針輪廓儀
設計 出國人員
姓名
林君明服務機構
及職稱
中華大學 通訊系 教授
會議時間 99 年 1 月 3 日至
99 年 1 月 8 日 會議地點
香港城市大學會議名稱
(中文) 第 3 屆國際電子電機工程師協會奈米電子研討會
(英文)
The IEEE International NanoElectronics Conference (IEEE INEC 2010)發表論文 題目
(中文)
以RFID 標籤技術為主之微陣列生物探針感測與監控系統整合設計(英文)
Bio-Sensing and Monitor System Design with Micro Array Probes on an Active RFID Tag附件四
2. 林君明、張秀美、林伯威、潘力誠, “神經刺激及反應監控之裝置及其系統以及該裝置之製備方 法,”中華民國專利(2009 年 7 月 10 號提出申請，申請號為：098123308)。
3. 林君明、張秀美、林伯威、潘力誠, “神經刺激及反應監控之裝置及其系統以及該裝置之製備方 法,”中國大陸專利(2009 年 7 月 24 日提出申請，申請號為第 200910160837.1 號)
4. Jium-Ming Lin, and Li-Chern Pan, “Nerve Stimulating and Signal-Monitoring Device, the System thereof and Method for Manufacturing the Same,” 美國專利(申請中).
這篇報告是在 1 月 3 日下午 3 點 30 分至 45 分舉行。同一個會場有 7 篇，結果台灣來發表的就有 2 篇，實在非常精采。本人發表論文時會場的情況，如圖 1 及 2。
圖1 林君明教授發表論文時之現場情況(1)
圖2 林君明教授發表論文時之現場情況(2)
二、與會心得
大會第一及第二天早上 9 點，即再城市大學的演講廳，揭開一天的序幕，9 點 45 分至 10 點 50 分，
進行當天研討會的兩場專題演講(Plenary Session)，相關議題及內容都非常精采。11 點 15 分至 12 點 15
分，開始進行每天的硏討會，分10 個會場同時進行，場地佈置、資訊取得，及寬廣舒適性都是一流，
這是大會非常成功的地方，有此可見香港人辦活動的魄力，值得我們學習。下午也有討論會為，時間 是2 點至 6 點 30 分。我對生醫信號量測及感測器設計有興趣，所以就參加這方面的研討會場次，令人 收穫頗多。
本研討會的論文，經過審查後，如被接受，將來還可以被收錄於
Journal of Nanoscience and Nanotechnology，其衝擊係數非常高：[2008 impact factors: 1.929 (2 years); 2.100 (5 years)]. 。(Full
contributed papers will be peer reviewed and published in a special issue of Journal of Nanoscience andNanotechnology [2008 impact factors: 1.929 (2 years); 2.100 (5 years)]). 而專題演講(Plenary Session)
則會發表於：Materials Science and Engineering Reports，其衝擊係數非常高：[2008 impact factors:12.619 (2 years); 20.328 (5 years)]。(A special issue consisting of comprehensive reviews written by plenary/invited speakers will be published in Materials Science and Engineering Reports [2008 impact factors: 12.619 (2 years); 20.328 (5 years)]).由此可再度驗證，本研討會的水準，實在是很高的。
三、考察參觀活動(無是項活動者略)
四、建議
出國參加國際會議，的確可以磨鍊一下發表文章的技巧，及吸收別人寶貴的經驗，發掘一些 新的研究靈感與題目，所以是非常值得鼓勵的事。而平常自已也要充實英文的能力，屆時才會有 更大的收穫。這次有機會進行口頭報告，實在是一次很好磨鍊英文及組織能力的機會。因為事先 要先練習所要宣讀會議的論文，找出一些可以討論的題目，這樣在會議中，就可以從容的回答問 題，這樣聽眾及報告人都會有更大的收穫，而場面也不會顯得冷清。還好終於圓滿結束，而收穫 最多的，其實就是自己。
五、攜回資料名稱及內容
此次攜回的資料有會議手冊一份，光碟一片。
六、其他
國科會補助專題研究計畫項下出席國際學術會議心得報告
日期： 99 年 1 月 18 日
一、參加會議經過
此次論文招募投稿，被接受口頭報告總共有503 篇文章，海報發表則為 408 篇，總共事 911 篇。
而參加的國家多達35 個，由此可見此會議之規模，及受國際重視的程度。相關論文將收錄於 IEEE Xplore 及Engineering Index (EI) 網站，由此可見此會議的重要性。(The extended abstracts of all paid/registered papers will be included in the IEEE Xplore database and Engineering Index (EI)).
這次研討會宣讀的一篇文章，是由林君明教授，與機械研究所碩士班研究生侯忠慶所合寫的，題 目是：Bio-Sensing and Monitor System Design with Micro Array Probes on an Active RFID Tag(以 RFID 標 籤技術為主之微陣列生物探針感測與監控系統整合設計)。
這種設計的好處是:它可以依待測物體的外型輪廓，來設計安置。這樣探針的接觸效果，比傳統探 針(做在堅硬的矽晶圓基板上)的接觸效果會更好。這種設計已經獲得中華民國專利，發明第 I 288067 號, 自民國 2007 年 10 月 11 日至 2026 年 6 月 21 日止，所以在經過審查修改之後，終於獲得接受，並 核定是口頭報告，實在是ㄧ種榮幸。同時也在申請的其他專利如下：
1. Jium-Ming Lin, Po-Wei Lin, and Li-Chern Pan, “Microarray Bioprobe Device Integrated with a Semiconductor Amplifier Having Bottom-Gate Thin Film Transistors,” 美國專利(2008 年 1 月 25 號 提出申請，申請號為：US 2008/0297135 A1)。
2. 林君明、張秀美、林伯威、潘力誠, “神經刺激及反應監控之裝置及其系統以及該裝置之製備方
計畫編號 NSC 97－2221－E－216－013－MY2
計畫名稱 整合類神經網路及動態滑順模糊控制之可調接觸力垂直探針輪廓儀 設計
出國人員
姓名 林君明 服務機構
及職稱
中華大學 通訊系 教授