TWI752720B

TWI752720B - 電子設備及其控制方法

Info

Publication number: TWI752720B
Application number: TW109139167A
Authority: TW
Inventors: 蔡清雄; 盧彥名; 陳家慧
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2022-01-11
Also published as: CN113126538A; CN113126538B; US20210218353A1; TW202131121A; US11316452B2

Abstract

本案為一種電子設備，包含：電機裝置，提供動力給負載裝置；感測裝置，量測電機裝置的複數個運動參數；控制裝置，接收運動命令以啟動電機裝置，並依據運動命令及複數個運動參數計算電機裝置及負載裝置間的真實系統參數；控制裝置依據運動命令和複數個運動參數取得電機裝置之旋轉速度之實際值，並依據運動命令和真實系統參數建立系統模型來取得電機裝置之旋轉速度之計算值；控制裝置計算實際值及計算值之間的第一均方誤差，於第一均方誤差無小於第一目標值時，運行粒子群最佳化演算法，以更新真實系統參數，以調整第一均方誤差。

Description

電子設備及其控制方法

本案為一種電子設備，尤指一種基於與電子設備相關之系統參數建立系統模型，並持續對系統模型進行更新，以使控制更為精準而優化運作品質之電子設備及其控制方法。

電子設備通常會存在電機裝置，以利用電機裝置提供動力給負載，使負載進行各種功能性及/或持續性的運作。例如電子設備為生產裝置時，生產裝置便藉由內部的電機裝置驅動負責不同加工程序的各個負載，以進行對應的加工運作，進而產生加工半成品或加工成品。

然而如何有效而精準地控制電子設備之運作，以使負載可對應地正確運作，為目前研發的重點之一，其中，針對外在干擾與機構自身老化等變異因素，由於該些因素影響電子設備之運作狀況，連帶驅使負載對應地無法正確運作，故電子設備如果可朝持續監控參數變化，以當發生變異時，適當的調整運動命令或即時停止操作的方向發展，實可使電子設備運作在最佳狀態，進而避免負載無法正確運作之問題。

因此，實有必要發展一種改良之電子設備及其控制方法，以解決上述習知技術所面臨之問題。

本案之目的在於提供一種電子設備及其運作方法，俾解決電子設備無法有效而精準地控制電子設備之運作，使得負載對應地無法正確運作等缺失。

本案之另一目的在於提供一種電子設備及其運作方法，其可因應電子設備之機構變異而適當的調整運動命令或即時停止操作，以優化運作品質。

為達上述目的，本案提供一種電子設備，耦接於負載裝置，其中電子設備包含：電機裝置，用以提供動力給負載裝置；感測裝置，用以量測電機裝置的複數個運動參數；控制裝置，用以接收運動命令以啟動電機裝置，並且依據運動命令及複數個運動參數來計算電機裝置及負載裝置之間的真實系統參數；其中當控制裝置完成計算真實系統參數時，控制裝置用以依據運動命令和複數個運動參數取得電機裝置之旋轉速度之實際值，並且還依據運動命令和真實系統參數建立系統模型來取得電機裝置之旋轉速度之計算值；控制裝置計算實際值及計算值之間的第一均方誤差以判斷第一均方誤差是否小於第一目標值；其中如果控制裝置判斷第一均方誤差沒有小於第一目標值，則控制裝置運行粒子群最佳化演算法以更新真實系統參數以調整系統模型，進而改變旋轉速度之計算值，以調整該第一均方誤差。

為達上述目的，本案另提供一種電子設備的控制方法，包含:(S1)依據一運動命令啟動電子設備的電機裝置，以提供動力給負載裝置；(S2)量測電機裝置的複數個運動參數；(S3)依據運動命令及複數個運動參數來計算電機裝置及負載裝置之間的真實系統參數；(S4)依據運動命令和複數個運動參數取得電機裝置之旋轉速度之實際值；(S5)依據運動命令和真實系統參數建立系統模型來取得電機裝置之旋轉速度之一計算值；(S6)計算實際值及計算值之間的第一均方誤差，以判斷第一均方誤差是否小於第一目標值；以及其中如果第一均方誤差沒有小於第一目標值，控制方法還包含下列步驟:(S7)運行粒子群最佳化演算法，以更新真實系統參數而調整系統模型，進而改變旋轉速度之計算值，以調整第一均方誤差。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第1圖及第2A圖，其中第1圖係為本案較佳實施例之電子設備1的架構示意圖，第2A圖為第1圖所示之電子設備1之控制裝置12產生電機裝置10之旋轉速度之實際值

及計算值

時之原理示意圖。如第1圖及第2A圖所示，本實施例之電子設備1可耦接於至少一負載裝置2，其中負載裝置2的個數可為一個，且可設置於電子設備1之外部，例如第1圖所示，但不以此為限，於一些實施例中，負載裝置2的個數亦可為複數個，且亦可設置於電子設備1之內部。電子設備1包含電機裝置10、感測裝置11及控制裝置12，且控制裝置12包含第一運算單元121及第二運算單元123。電機裝置10用以提供動力至負載裝置2，使負載裝置2運作。感測裝置11用以量測電機裝置10的運動狀態以輸出複數個運動參數B，並且感測裝置11將複數個運動參數B傳送給控制裝置12。在一些實施例中，該複數個運動參數B可例如但不限於包含電機裝置10的三相電流值和電機裝置10的旋轉角度、旋轉速度及/或旋轉加速度等。如第2A圖所示，控制裝置12耦接於電機裝置10及感測裝置11，且控制裝置12用以接收運動命令A以控制電機裝置10進行運轉。此外，控制裝置12更依據運動命令A及感測裝置11所量測到之複數個運動參數B來計算電機裝置10及負載裝置2之間的真實系統參數C。在其他一些實施例中，感測裝置11也能夠用來量測負載裝置2的運動參數。

在其他一些實施例中，控制裝置12耦接於計算機裝置(未圖示)(例如：工業電腦等)，但本發明不限於此。使用者可以藉由計算機裝置提供運動命令A給控制裝置12。另外，於一些實施例中，電機裝置10及負載裝置2於運作時，電機裝置10及負載裝置2可代表本發明所述之真實系統，但本發明不限於此。

請參閱第1圖及第2A圖，當感測裝置11提供電機裝置10的複數個運動參數B時，控制裝置12的第一運算單元121依據運動命令A及複數個運動參數B計算出真實系統參數C及電機裝置10的旋轉速度之實際值

。在其他一些實施例中，感測裝置11中的編碼器111量測電機裝置10的旋轉位置給第一運算單元121，並且第一運算單元121依據量測到的旋轉位置進行運算(例如：透過運算子：

)，來取得電機裝置10的旋轉速度的實際值

。

另外，第一運算單元121依據運動命令A及複數個運動參數B計算出真實系統參數C。其中真實系統參數C包括：電機裝置10之轉動慣量、負載裝置2之轉動慣量、電機裝置10與負載裝置2之間的剛性係數和電機裝置10與負載裝置2之間的阻尼係數等，但本發明不限於此。

接著，第一運算單元121將真實系統參數C提供給第二運算單元123，並且第二運算單元123依據運動命令A和真實系統參數C建立系統模型來取得電機裝置10之旋轉速度之計算值

。於此實施例中，系統模型是用來模擬電機裝置10及負載裝置2之間的運動狀態等，或者系統模型可以用來代表電子設備1的運動狀態，但本發明不限於此。

第二運算單元123所建立的系統模型可以由下列式(1)來代表：

(1)

承如式(1)所示，

：為第一運算單元121計算出的實際值、τ：為運動命令A中的電流轉矩、

：為負載裝置2的轉動慣量、

：負載裝置2的阻尼係數、

：為電機裝置10與負載裝置2之間的剛性係數、

：為電機裝置10的轉動慣量。因此，第二運算單元123透過真實系統參數C(包括：

、

)建立系統模型(如式(1)所示)來計算電機裝置10的旋轉速度之計算值

。其中系統模型為模擬電機裝置10及負載裝置2運作時的簡化模型

第2B圖為第2A圖所示之控制裝置12之第二運算單元123之原理示意圖。請參閱第1圖、第2A圖及第2B圖。第二運算單元123依據運動命令A及真實系統參數C建立系統模型123a，以計算出計算電機裝置10的旋轉速度之計算值

。接著，第二運算單元123依據計算值

及摩擦係數建立摩擦力模型123b。其中本發明的摩擦力模型123b即為路易摩擦力模型(LuGre Friction Model)，但本發明不限於此。

承上所述，路易摩擦力模型(LuGre Friction Model)為一非線性摩擦力模型。於此實施例中，依據計算值

及摩擦係數所建立的摩擦力模型123b，第二運算單元123產生非線性摩擦力Fr。第二運算單元123還用來計算非線性摩擦力Fr及運動命令A(例如：運動命令A中的電流轉矩τ)之間的差值，以調整系統模型123a並改變電機裝置10的旋轉速度之計算值

。由於本發明考量了電機裝置10的非線性摩擦力Fr，所以大幅度提升了電機裝置10的旋轉速度之計算值

的精準度。

請繼續參閱第1圖、第2A圖及第2B圖。控制裝置12亦計算實際值

及計算值

之間的第一均方誤差，以判斷第一均方誤差是否小於使用者所設定之第一目標值，其中如果控制裝置12判斷第一均方誤差沒有小於第一目標值時，即代表控制裝置12所建立的系統模型並無法有效反映真實系統參數C，此時控制裝置12便運行粒子群最佳化(Particle Swarm Optimization, PSO)演算法，以更新真實系統參數C而調整系統模型，使系統模型優化，藉此改變電機裝置10之旋轉速度之計算值E。

其中上述第一均方誤差可以表示，如下：

(2)

承如上式(2)，其中

為電機裝置10之旋轉速度之實際值，且

為電機裝置10之旋轉速度之計算值，且n為運動命令A的資料數。控制裝置12依據式(2)來取得第一均方誤差。

另外，若第一均方誤差小於第一目標值時，控制裝置12則執行判斷電子設備1有沒有產生變異的機制，即控制裝置12用以依據運動命令A及電機裝置10的複數個運動參數B，來取得電機裝置10及負載裝置2之間的理想系統參數，並計算真實系統參數C及理想系統參數之間的第二均方誤差。更甚者，控制裝置12更判斷第二均方誤差是否小於使用者所設定之第二目標值，其中當第二均方誤差小於第二目標值時，控制裝置12判斷電子設備1沒有產生變異。

其中上述第二均方誤差可以表示，如下：

(3)

承如上式(3)，其中

為電機裝置10及負載裝置2之間的真實系統參數，而

亦等於第2A圖所示及前述內容提及之真實系統參數C，且

為電機裝置10及負載裝置2之間的理想系統參數，控制裝置12依據式(3)來取得第二均方誤差。

於上述實施例中，當第二均方誤差小於第二目標值，使得控制裝置12判斷電子設備1沒有產生變異時，此時如果控制裝置12並沒有接收到運動命令A，控制裝置12則停止電機裝置10之運作。

另外，當第二均方誤差沒有小於第二目標值時，控制裝置12便判斷電子設備1產生變異，此時控制裝置12將再接續判斷運動命令A是否已被調整，當判斷結果為運動命令A已被調整時，則控制裝置12依據已調整的運動命令A更新真實系統參數C，以改變電機裝置10之旋轉速度之計算值

，並且控制裝置12重新判斷第一均方誤差是否小於第一目標值。反之，如果控制裝置12判斷運動命令A沒有被調整時，控制裝置12則停止電機裝置10運作。在一些實施例中，當控制裝置12判斷電子設備1產生變異時，控制裝置12會發出通知給計算機裝置(未圖示)(例如：電腦)，且使用者可以透過計算機裝置來決定是否調整運動命令A。如果使用者決定不調整運動命令A，表示電機裝置10及負載裝置2必須停止運作來進行維修。

於上述實施例中，電子設備1可為生產裝置，且該生產裝置更可為但不限於具有至少一軸的工具機台，例如銑床等，且生產裝置可選擇地執行系統鑑別模式、加工模式或空運轉模式。當生產裝置裝設加工工具(例如切削刀)且啟動時，生產裝置可先執行系統鑑別模式。當生產裝置執行加工模式時，生產裝置進行加工運作並生產至少一加工成品。當生產裝置執行空運轉模式時(當生產裝置內暫時移開加工工具時)，生產裝置雖執行與加工模式相同之命令但無法生產加工成品。

另外，前述提及之粒子群最佳化演算法的精神主要是利用群聚移動的概念在我們的搜尋空間中找尋最佳解。在每次最佳化的運算中，每一個粒子(particle，意指鳥或魚)都各自負責一部分的區域最佳化的參數搜尋，在這搜尋過程中每個粒子都會紀錄目前自己找到的最好的解(Local best)，讓在搜尋過程中有個移動的目標。每個粒子除了會往自己目前所找到的最好解之外，也會往目前所有粒子中的最好的解(Global best)作移動，這樣可以使找出的解達到全域最佳化的效果。而一粒子之運動方式係表示如下述方程式(4)：

(4) 其中

係表示一粒子

之速率，其速率限於[-VMAX,VMAX]之預先自定義範圍中；

係表示慣性權重值係數(inertial weight coefficient)；

與

分別表示自信程度係數(self confidence coefficient)及社會信心程度係數(social confidence coefficient)。於粒子群最佳化演算法中，在整個運作程序裡，粒子群最佳化值係為線性遞減，

與

為常數，

係一亂數產生器(Random Number Generator)，其於正常分布之下，得於0到1間產生一隨機實數。

與

係分別表示一粒子

之現在位置與資料範圍內之最佳解；

係表示全部粒子在全部資料範圍內之最佳解。針對粒子群最佳化演算法的內容，可參考以下非專利文獻1，於此不再贅述: [非專利文獻1]Maurice Clerc, “Stagnation Analysis in Particle Swarm Optimisation or What Happens When Nothing Happens”, 2006. hal-00122031。

於一些實施例中，系統模型較佳可包含電機模型及摩擦力模型，但不以此為限，亦可僅包含電機模型。其中電機模型M的數學式可如下述方程式(5)所示，而摩擦力模型則可例如為路易(LuGre)摩擦力模型，而其數學式則如下述方程式(6)所示:

(5)

(6) 其中在方程式(5)中，

為負載之轉動慣量，

為電機裝置10之轉動慣量，

為電機裝置10與負載裝置2之間的阻尼係數，

為電機裝置10與負載裝置2之間的剛性係數，

為電機裝置10所接收之輸入電流轉矩。在方程式(6)中，F為摩擦力，z為剛毛變形量，

為剛度系數，

為剛毛變形速度，σ1為阻尼係數，σ2為粘滯摩擦力係數，

是庫侖摩擦力，

是靜摩擦力，

是滑動速度，

為斯特裡貝克速度。另外，控制裝置12可依據運動命令A和真實系統參數C建立電機模型M，以產生旋轉速度之計算值

，並且控制裝置12可依據旋轉速度之計算值

及摩擦係數來建立摩擦力模型。當然，若要建立更精準的系統模型，則控制裝置12可依據電機模型及摩擦力模型來調整旋轉速度之計算值

。針對路易摩擦力模型的內容，可參考以下非專利文獻2，於此不再贅述: [非專利文獻2] Vincent Lampaert, Jan Swevers, and Farid Al-Bender, “Modification of the Leuven Integrated Friction Model Structure”, IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, VOL. 47, NO. 4, APRIL 2002。

於一些實施例中，感測裝置11包含類比數位轉換感測器110，以感測電機裝置12的三相電流值。另外，感測裝置還包含編碼器111，以感測電機裝置10的旋轉位置。

請參閱第3A圖及第3B圖，其中第3A圖及第3B圖分別為由第1圖所示之電子設備1與負載裝置2所構成之撓性雙質子系統的示意圖。如3A圖及3B圖所示，第1圖所示之電子設備1可與至少一負載裝置2構成撓性多質子系統，例如電子設備1可與單一負載裝置2構成如3A圖及3B圖所示之撓性雙質子系統，而前述提及之系統模型即可為撓性雙質子系統的系統模型，該撓性雙質子系統的系統參數可例如但不限包含電機裝置10之轉動慣量J_M 、負載裝置2之轉動慣量J_L 、電機裝置10與負載裝置2之間的剛性係數K_f 和電機裝置10與負載裝置2之間的阻尼係數C_f 等，而該撓性雙質子系統的系統模型的系統參數間的關係則如第3B圖所示，其中

是電機裝置10的轉矩， 𝜔_M 是電機裝置10的旋轉速度，

是負載裝置2的轉矩，𝜔_L 是負載裝置2的旋轉速度，

為轉矩誤差值，e為電機裝置10與負載裝置2的速度差值。針對撓性多質子系統的內容，可參考以下非專利文獻3，於此不再贅述: [非專利文獻3] Waqas Ali, “Speed control of electrical drives with resonant loads”, MASTER'S THESIS OF AALTO UNIVERSITY SCHOOLOF ELECTRICAL ENGINEERING , 02.06.2011。

請參閱第4圖及第5圖，並配合第1圖，其中第4圖為當第1圖所示之電子設備1處於系統鑑別模式時，控制裝置12用於激發電子設備1的多頻掃描信號的波形示意圖，第5圖為將由所欲得到之真實系統參數C的種類而構成之第二曲線Lb擬合至由電子設備1的頻譜響應所構成之第一曲線La時的波德圖。於一些實施例中，在電子設備1處於離線的狀態下，即處於系統鑑別模式時，控制裝置12可使用持續多頻掃描信號來激發電子設備1，以收集並記錄由電子設備1的頻譜響應所構成之第一曲線La，控制裝置12再根據由所欲得到之真實系統參數C的種類而構成之第二曲線Lb擬合至第一曲線La，進而獲得電機裝置10及負載裝置2之間的真實系統參數C。

由上述內容可知，本案之電子設備1可基於真實系統參數C而建立系統模型，以利用系統模型進行對應的控制與運作，並在系統模型並無法有效反映真實系統參數C時，利用粒子群最佳化演算法而即時更新真實系統參數C，以調整系統模型而使系統模型優化，進而使電子設備1之控制更為精準，俾優化電子設備1之運作品質。更甚者，本案之電子設備1可持續監控真實系統參數C的變化，以當發生機構變異時，去適當的調整運動命令A或即時停止操作，故電子設備1可運作在最佳狀態，進而使負載裝置2可正確運作。

第6A圖及6B圖係為本案較佳實施例之適用於電子設備1之控制方法的流程示意圖。請一併參閱第2A圖、第2B圖、第6A圖及6B圖，以說明下面的各個實施例。此控制方法係適用於前述實施例中的電子設備1中，且此控制方法可由控制器12執行。如第6A圖及6B圖所示，控制方法包含下列步驟。

於步驟S1中，控制裝置12依據運動命令A啟動電子設備1的電機裝置10，以提供動力給負載裝置2。

於步驟S2中，感測裝置11量測電機裝置10的複數個運動參數B。

於步驟S3中，控制裝置12依據運動命令A及複數個運動參數B來計算電機裝置10及負載裝置2之間的真實系統參數C。

於步驟S4中，控制裝置12的第一運算單元121依據運動命令A和複數個運動參數B取得電機裝置10之旋轉速度之實際值

。

於步驟S5中，控制裝置12的第二運算單元123依據運動命令A和真實系統參數C建立系統模型(如式(1)所示)來取得電機裝置10之旋轉速度之計算值

。

於步驟S6中，控制裝置12計算實際值

及計算值

之間的第一均方誤差(如式(2)所示)，以判斷第一均方誤差是否小於第一目標值。其中當判斷第一均方誤差沒有小於第一目標值時，則執行步驟S7。

於步驟S7中，控制裝置12運行粒子群最佳化演算法，以更新真實系統參數C而調整系統模型，進而改變電機裝置10之旋轉速度之計算值

。於一些實施例中，在步驟S7執行完後，重新執行步驟S6。

另外，當步驟S6中判斷出第一均方誤差小於第一目標值時，則執行步驟S8。於步驟S8中，控制裝置12依據運動命令A及電機裝置10的複數個運動參數B，來取得電機裝置10及負載裝置2之間的理想系統參數。

於步驟S9中，控制裝置12計算真實系統參數C及理想系統參數之間的第二均方誤差(如式(3)所示)。

於步驟S10中，控制裝置12判斷第二均方誤差是否小於第二目標值。

當第二均方誤差小於第二目標值時，便判斷出電子設備1沒有產生變異，並執行步驟S11。於步驟S11中，控制裝置12判斷是否有接收到運動命令A。當步驟S11的判斷結果為沒接收到運動命令A時，則執行步驟S12。在步驟S12中，控制裝置12停止電機裝置10之運作。於一些實施例中，當步驟S11的判斷結果為接收到運動命令A時，則重新執行步驟S6。於步驟S11中，如果控制裝置12判斷無接收到運動命令A，代表使用者認為電子設備1的工作已經結束了，所以停止透過計算機裝置來提供運動命令A給控制裝置12。反之，使用者認為電子設備1的工作還未結束，所以使用者持續透過計算機裝置來提供運動命令A給控制裝置12。

另外，在步驟S10中，當第二均方誤差沒有小於第二目標值時，便判斷電子設備1產生變異，並執行步驟S13。在步驟S13中，控制裝置12判斷運動命令A是否已被調整。當步驟S13的判斷結果為運動命令A已被調整時，則執行步驟S14。在步驟S14中，控制裝置12依據已調整的運動命令A更新真實系統參數C，以改變電機裝置10之旋轉速度之計算值

，反之，當步驟S13的判斷結果為運動命令A未被調整時，則控制裝置12停止電機裝置10之運作，例如執行步驟S12。於一些實施例中，當步驟S14執行完後，可重新執行步驟S6。

綜上所述，本案提供一種電子設備及其控制方法，其中電子設備可基於真實系統參數而建立系統模型，以利用系統模型進行對應的控制與運作，並在系統模型並無法有效反映真實系統參數時，利用粒子群最佳化演算法而即時更新真實系統參數，以調整系統模型而使系統模型優化，進而使電子設備之控制更為精準，俾優化電子設備之運作品質。甚者，本案之電子設備可持續監控真實系統參數的變化，以當發生機構變異時，去適當的調整運動命令或即時停止操作，故電子設備可運作在最佳狀態，進而使負載裝置正確運作。

須注意，上述僅是為說明本案而提出之較佳實施例，本案不限於所述之實施例，本案之範圍由如附專利申請範圍決定。且本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附專利申請範圍所欲保護者。

1:電子設備 2:負載裝置 10:電機裝置 11:感測裝置 12:控制裝置 110:類比數位轉換感測器 111:編碼器 J_M :電機裝置之轉動慣量 J_L :負載裝置之轉動慣量 K_f :剛性係數 C_f :阻尼係數

:電機裝置的轉矩 𝜔_M :電機裝置的旋轉速度

:負載裝置的轉矩 𝜔_L :負載裝置的旋轉速度

:轉矩誤差值 e:為電機裝置與負載裝置的速度差值 La:第一曲線 Lb:第二曲線 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14:步驟 123:第二運算單元 121:第一運算單元 A:運動命令 B:運動參數 C:真實系統參數

:實際值

:計算值 123a:系統模型 123b:摩擦力模型 Fr:非線性摩擦力

第1圖為本案較佳實施例之電子設備1的架構示意圖；第2A圖為第1圖所示之電子設備1之控制裝置12產生電機裝置10之旋轉速度之實際值及計算值時之原理示意圖；第2B圖為第2A圖所示之電子設備1之控制裝置12之第二運算單元123之原理示意圖；第3A圖及第3B圖為由第1圖所示之電子設備1與負載裝置2所構成之撓性雙質子系統的示意圖。第4圖為當第1圖所示之電子設備1處於系統鑑別模式時，控制裝置12用於激發電子設備1的多頻掃描信號的波形示意圖；第5圖為將由所欲得到之真實系統參數C的種類而構成之第二曲線Lb擬合至由電子設備1的頻譜響應所構成之第一曲線La時的波德圖；第6A圖及6B圖係為本案較佳實施例之電子設備1之控制方法的流程示意圖。

1:電子設備

2:負載裝置

10:電機裝置

11:感測裝置

12:控制裝置

110:類比數位轉換感測器

111:編碼器

A:運動命令

Claims

一種電子設備，耦接於一負載裝置，其中該電子設備包含：一電機裝置，用以提供動力給該負載裝置；一感測裝置，用以量測該電機裝置的複數個運動參數；一控制裝置，用以接收一運動命令以啟動該電機裝置，並且依據該運動命令及該複數個運動參數來計算該電機裝置及該負載裝置之間的一真實系統參數；其中當該控制裝置完成計算該真實系統參數時，該控制裝置用以依據該運動命令和該複數個運動參數取得該電機裝置之一旋轉速度之一實際值，並且還依據該運動命令和該真實系統參數建立一系統模型來取得該電機裝置之該旋轉速度之一計算值；其中該控制裝置計算該實際值及該計算值之間的一第一均方誤差以判斷該第一均方誤差是否小於一第一目標值；其中如果該控制裝置判斷該第一均方誤差沒有小於該第一目標值，則該控制裝置運行一粒子群最佳化演算法以更新該真實系統參數以調整該系統模型，進而改變該旋轉速度之該計算值，以調整該第一均方誤差。
如請求項1所述之電子設備，其中如果該第一均方誤差小於該第一目標值，該控制裝置依據該運動命令及該電機裝置的該複數個運動參數，來取得該電機裝置及該負載裝置之間的一理想系統參數；其中該控制裝置計算該真實系統參數及該理想系統參數之間的一第二均方誤差；其中該控制裝置判斷該第二均方誤差是否小於一第二目標值；其中當該第二均方誤差小於該第二目標值時，該控制裝置判斷該電子設備沒有產生變異。
如請求項2所述之電子設備，當該第二均方誤差小於該第二目標值時，如果該控制裝置沒有接收到該運動命令，則該控制裝置停止該電機裝置。
如請求項2所述之電子設備，其中當該第二均方誤差沒有小於該第二目標值時，該控制裝置判斷該電子設備產生變異；並且該控制裝置還判斷該運動命令是否已被調整；：其中如果該控制裝置判斷該運動命令已被調整，則該控制裝置依據已調整的該運動命令更新該真實系統參數，以改變該電機裝置之該旋轉速度之該計算值；以及其中如果該控制裝置判斷該運動命令沒有被調整，則該控制裝置停止該電機裝置。
如請求項1所述之電子設備，其中該系統模型包含一電機模型及一摩擦力模型。
如請求項5所述之電子設備，其中該控制裝置依據該運動命令和該真實系統參數建立該電機模型以產生該旋轉速度之該計算值，並且該控制裝置依據該旋轉速度之該計算值及摩擦係數來建立該摩擦力模型。
如請求項6所述之電子設備，該控制裝置還依據該電機模型及該摩擦力模型來調整該旋轉速度之該計算值。
如請求項1所述之電子設備，其中該電機裝置的該複數個運動參數包含：該電機裝置的三相電流值和該電機裝置的一旋轉角度、一旋轉速度及一旋轉加速度。
如請求項8所述之電子設備，其中該感測裝置包含一類比數位轉換感測器以感測該電機裝置的該三相電流值，且該感測裝置還包含一編碼器以感測該電機裝置的該旋轉角度。
如請求項1所述之電子設備，其中該真實系統參數包含：該電機裝置之一轉動慣量、該負載裝置之一轉動慣量、該電機裝置與該負載裝置之間的一剛性係數和該電機裝置與該負載裝置之間的一阻尼係數。
一種電子設備的控制方法，包含：(S1)依據一運動命令啟動該電子設備的一電機裝置，以提供動力給一負載裝置；(S2)量測該電機裝置的複數個運動參數；(S3)依據該運動命令及該複數個運動參數來計算該電機裝置及該負載裝置之間的一真實系統參數；(S4)依據該運動命令和該複數個運動參數取得該電機裝置之一旋轉速度之一實際值；(S5)依據該運動命令和該真實系統參數建立一系統模型來取得該電機裝置之該旋轉速度之一計算值；(S6)計算該實際值及該計算值之間的一第一均方誤差，以判斷該第一均方誤差是否小於一第一目標值；以及其中如果該第一均方誤差沒有小於該第一目標值，該控制方法還包含下列步驟：(S7)運行一粒子群最佳化演算法，以更新該真實系統參數而調整該系統模型，進而改變該旋轉速度之該計算值，以調整該第一均方誤差。
如請求項11所述之電子設備的控制方法，其中如果該第一均方誤差小於該第一目標值，該控制方法更包含：(S8)依據該運動命令及該電機裝置的該複數個運動參數，來取得該電機裝置及該負載裝置之間的一理想系統參數；(S9)計算該真實系統參數及該理想系統參數之間的一第二均方誤差；以及(S10)判斷該第二均方誤差是否小於一第二目標值；其中當該第二均方誤差小於該第二目標值時，判斷該電子設備沒有產生變異，且該控制方法還包含下列步驟：(S11)判斷是否有接收到該運動命令；其中當沒有接收到該運動命令時，該控制方法還包含下列步驟：(S12)停止該電機裝置。
如請求項12所述之電子設備的控制方法，其中如果該第二均方誤差沒有小於該第二目標值時，判斷該電子設備產生變異，且該控制方法還包含下列步驟：(S13)判斷該運動命令是否已被調整；其中當該運動命令沒有被調整時，停止該電機裝置；其中當該運動命令已被調整時，該控制方法還包含下列步驟：(S14)依據已調整的該運動命令更新該真實系統參數，以改變該電機裝置之該旋轉速度之該計算值。