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強健補償演算法於輪胎力估測器及電動車之整合應用

為了解決Mini Z AWD的問題，作者林彥廷 這樣論述：

本研究將一種強健補償演算法應用於輪胎力估測器中，並將其估測結果應用於車身穩定系統中。其演算法內容為整合遞迴型神經網路的卡爾曼濾波器，其目的在於增加估測器的強健性及降低對參數的靈敏度，以及在實車試驗時減少雜訊的干擾，同時增加車身穩定控制應用之強健性。在輪胎縱向力估測方面，以輪胎剛體的單輪受力圖作為基礎，使用滑模估測器來做輪胎縱向力的估算。此估測器在行車過程中將提供估測值給整合車身穩定控制做判定依據；在側向力估測方面，以Magic Formula的輪胎模型，並以Hybrid Levenberg–Marquardt method and quasi Newton(LMQN)的一套非線性最小二乘方演

算法來做輪胎側向力的估算；而在正向力估測方面，使用了車體動態模型進行方程式推導。其中，車身穩定控制包含直接偏擺力矩控制器(direct yaw-moment controller, DYC)及防鎖死煞車系統(anti-lock braking system, ABS)。DYC藉由側滑角速度及偏擺角速度，以β-γ相位穩定圖判斷車輛穩定性，再整合滑模控制及PSO粒子群最佳化法即時分配各馬達之驅動力矩，使車輛轉向時依然能保持車輛的轉向穩定性；而ABS能根據駕駛者的煞車命令即時分配各馬達之煞車力矩，且利用積分型滑模控制調整車輛之煞車油壓以防止輪胎打滑與失控。本研究以模型迴路(model-in-the-

loop, MIL)及實車試驗驗證輪胎力估測器及強韌補償器之性能。實驗以本實驗室之多動力馬達電動車作為模型架構，實車採用15-kw直流無刷馬達搭配傳動齒輪箱，作為前輪之間接驅動動力源；後輪則由兩顆7-kw永磁同步馬達至於輪內，作為後輪之直接驅動動力源。此架構能藉由操作各馬達的輸出力矩於高效率區間，達到提升整體行車效率與續航力之效果。

淡水藻類生長與二氧化碳儲存關係之研究

為了解決Mini Z AWD的問題，作者阮明勛 這樣論述：

對永續發展、環境保護及生命支持系統(life supported system)之維護，藻類生物科技(eco-tech)在二氧化碳減量上，展現了肩負眾人期望的替代選項以維護生態系中碳循環之生態功能。本研究基於生態系統動態平衡觀念下，使用跨領域科技的研究優勢探討自然水體培養基質，發展有效利用空氣中二氧化碳的生態科技潛力，進一步推測解決現在科學下無法了解的神祕碳儲存(Unidentified carbon sink)問題。本研究以三個不同的研究重點：藻類生長與測量(Algae Growth and measurement)、生物固定二氧化碳(CO2 biofixation)和生物統計學(Bios

tatistics)，研究淡水藻類於淡水水體(freshwater body)的生長與碳循環之生態功能。利用天然水體培養基質且不添加額外營養鹽，在實驗室建立最簡單生態系統之連續攪拌混合反應槽(CSTR)模擬自然界中湖泊之自然水體。本生態系統模擬證明淡水水體中藻類不只增加生物質量(Biomass) 並可提升生物固碳。連續攪拌混合反應槽之二氧化碳利用率(CO2 uptake rate)可達到175 mgL-1day-1，以及其穩定的二氧化碳消耗效率(CO2 Consumption efficiency )高達131%，顯示連續攪拌混合反應槽在生物固碳作用的優越能力。在數學統計分析中，本研究也確認，

由實驗室建立的仿生態系統之生物反應器(bio-reactor)，比文獻中提及的一般人工培養基質，具有更佳的二氧化碳利用率與消耗效率，其原因為大自然反應程序被複製到實驗室中顯示出生態系自然選擇(natural selection ) 演化的最佳化原則。大規模培養藻類來進行生物固碳作用(CO2 biofixation)，代表了先進的生物、生化與生態處理程序，可直接利用大氣中的二氧化碳。本研究證實所有消耗的碳源均來自空氣，證明生態系的自然基質可利用碳循環消耗二氧化碳做為碳源，比人工培養基質具有較高的固碳效率。這項研究也顯示，在天然培養基質中，藻類固碳作用已經超越了培養基質中的碳營養限制( limit

ed carbon nutritious)，而直接吸收空氣中的二氧化碳，佔藻類生物量中碳含量的100%。經過一系列有系統的生物統計迴歸分析與通過F test的迴歸係數(-0.01 by TSS and -0.02 by VSS)檢定，證明二氧化碳消耗效率隨時間變化的一致性。更進一步地，以碳質量平衡(carbon mass balance)之數學計算其二氧化碳儲存量，不只解釋推論科學界的神祕儲存謎團，並且探討解答淡水藻類的二氧化碳固存生態角色(algal niche)。因此，配合集水區經營管理的科技以應用淡水藻類二氧化碳封存的生態工程於永續工程之國土規劃中，以解決大氣中二氧化碳所產生的溫室氣體及

極端氣候效應。關鍵詞：藻類，生物質量，天然水體培養基質，藻類生態角色，生物固碳作用，生物反應器，淡水水體，生物科技。(Translated by許振峰Jerry、周孟融Caroline)