程序系統與微奈米工程研究室

1. 程序系統與微奈米工程研究室 • 黃世宏(Shyh-Hong Hwang) • 美國休斯頓大學化工博士 • 國立成功大學化工系教授 • 專長領域  程序控制、程序系統工程、微奈米工程、輸送現象

2. 研究成果：系統鑑別技術 • 開發多個業界適用的鑑別技術，可在開環或閉環操作模式下，利用一組暫態響應量測資訊求得系統之真實或簡化動態模型，亦可辨識未知動態系統的階次和時延。 • 對於系統初始狀態未知、雜訊和突發負載擾動等實際操作困難具有極佳的強韌性。

3. 開環脈波鑑別法 • 利用脈波測試所得之鑑別模型預測系統輸出 (Automatica, 2003, accepted)

4. 與傳統離散時間鑑別法之模擬和實驗比較

5. 閉環替續器鑑別法 • Ind. Eng. Chem. Res., 2003, 42, 1905-1913)

6. 在不同擾動下，本法利用替續器實驗獲得一致之簡化模型在不同擾動下，本法利用替續器實驗獲得一致之簡化模型

7. 研究成果：強健控制系統設計 • 針對離散和連續時間系統，利用極點配置的觀點發展極具通用性及韌性之控制器設計法。 • 該法可獲得最佳控制器或由使用者任意指定以產生高階或低階(PID)控制器。

8. 數位控制系統設計法 • 所提數位控制器設計法與其他方法之比較 (Ind. Eng. Chem. Res., 2002, 41, 2705-2715)

9. 連續控制系統設計法 • 所提連續控制器設計法與IMC法之比較 (J. Chin. Inst. Chem. Engrs., 2003, 34, 357-372 )

10. 研究成果：非線性系統動態與控制 • 研究多變數非線性程序由控制器所導致之分歧特性，並分析其非線性動態，以提供控制器設計之依據。 • 針對PID控制系統，發展失控動態行為模式之分析，並提供解決之方案。 • 利用連續線性化方法來設計非線性控制器。當系統動態未知時，也發展非線性鑑別技術。

11. 研究成果：智慧型控制 • 研究智慧型控制的鑑別與學習策略，包括小波理論、模糊理論、類神經網路、和專家系統。

12. 研究展望:程序系統工程 • Plant-wide control • Multi-loop and multivariable control • Reliability analysis • Control of biochemical, biomedical, and semiconductor processes • Control of metabolism

13. 研究成果：輸送現象與微奈米工程 • 應用分歧理論來研究流體力學和熱傳導的非線性問題，為許多實驗觀察到的現象，例如roll waves的形成和Hele-Shaw cells裡的自然對流，提供理論依據。 • Physics of Fluids, 1989, A1, 924-937.

15. 研究展望:微奈米工程 • 應用微流體力學和熱傳導理論來分析流體在極微小通道內的輸送現象，以提供改善微奈米工程設計的輸送策略。 • 液體燃料電池、微型熱交換器、血液診斷工具組、微奈米流體混合、及生化微晶片等先進科技的商業應用。