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國立清華大學 奈米工程與微系統研究所 饒達仁所指導 亞 南的 用於全基因組測序 (WGS) 的無細胞 DNA (cf-DNA) 微量提取的電介質電潤濕 (EWOD) 平台 （2021），提出台灣電壓100v關鍵因素是什麼，來自於介電濕潤 EWOD、cf-DNA 提取、Nested PCR改良、全基因組定序。
而第二篇論文中原大學 電機工程學系 洪穎怡所指導 白鈞皓的 利用基於深度學習的三相逆變器進行虛功補償 （2021），提出因為有 低壓穿越能力、粒子群演算法、長短期記憶網路、逆變器的重點而找出了 台灣電壓100v的解答。
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用於全基因組測序 (WGS) 的無細胞 DNA (cf-DNA) 微量提取的電介質電潤濕 (EWOD) 平台
為了解決台灣電壓100v 的問題，作者亞 南 這樣論述：
隨著科技知識的發展，生物醫學微機電系統 (Bio-MEMS) 研究正朝著芯片實驗室 (LOC) 設備的方向發展。數字微流體 (DMF) 是一種液體處理技術，允許在開放的電極陣列上進行單獨的液滴控制。對於這種即時護理系統，針對電潤濕 (EWOD) 機制優化的 DMF 系統是一種潛在的技術。在芯片實驗室領域，EWOD微流控生化分析設備有著廣泛的應用。數字微流體 EWOD 平台適用於基於磁珠 (MB) 從小鼠胚胎培養基中提取無細胞 DNA (cf-DNA)。基於 EWOD 的提取協議僅使用微量提取生物試劑。需要對傳統和基於 EWOD 的 cf-DNA 的提取性能進行比較分析研究。從台灣林口長庚紀念
醫院獲得的小鼠基因組 DNA (gDNA) 用於比較分析研究以常規和 EWOD 方法提取 cf-DNA 的性能。代替 cf-DNA，加載一微升已知濃度的小鼠 gDNA，並以常規和 EWOD 方式執行基於 MB 的提取方案。定量聚合酶鏈反應 (qPCR) 計算常規和 EWOD 提取的回收率。已知濃度的 gDNA 用作陽性對照。根據 q-PCR 結果，常規技術產生 14.8% 的 gDNA，而 EWOD 產生 36.74% 的 gDNA。因此，EWOD 平台上基於 MB 的 cf 提取提供了更好的性能。鉀補充 SOM (KSOM) 用作小鼠胚胎培養基。小鼠胚胎髮育在4.5天內主要分為四個階段。在這
些階段中，選擇小鼠胚胎髮育2.5天（E2.5）和3.5天（E3.5）的胚胎培養基進行cf-DNA提取。 EWOD 提取使用 100V 的電壓和 2kHz 的頻率。從 KSOM 小鼠胚胎培養基的 E2.5 和 E3.5 天提取無細胞 DNA。 E 2.5 樣本中 cf-DNA 的平均數量為 91.47 fg，E3.5 天為 3.28 fg。因此，可以在 DMF EWOD 平台中提取飛克數量的 cf-DNA。對於任何進一步的研究，例如測序，飛克數量的 cf-DNA 處於亞臨界/亞閾值濃度。據我們所知，我們需要最少皮克/納克 DNA 量進行進一步分析。我們展示了一種突破性的基於 PCR 的機制，稱為
“改進的嵌套 PCR”，可將這種亞臨界濃度的 cf-DNA 擴增放大至納克範圍並進行 DNA 測序。基本局部比對搜索工具 (BLAST) 用作序列相似性搜索軟件，以確認查詢和主題之間的識別百分比。測序結果顯示查詢序列和主題序列之間的核苷酸同一性超過 97%。因此，我們可以確認基於 EWOD 的 cf-DNA 提取和基於 PCR 的納克級擴增（改進的嵌套 PCR）方法的真實性。要了解完整的基因組信息，我們無法進行基於 PCR 的擴增。基於 PCR 的擴增僅擴增特定基因類型。因此，可以通過全基因組測序（WGS）獲得完整的基因組信息。 WGS 需要納克範圍的 DNA。因此，需要進行全基因組擴增 (W
GA) 以將 DNA 擴增至納克範圍。但是，執行 WGA 必須需要最小皮克量的 cf-DNA。 E2.5 和 E3.5 胚胎培養基只有飛克範圍的 cf-DNA。因此，我們不能將此提取用於 WGA（以保持納克範圍）和 WGS。為了獲得完整的基因組信息，我們在整個小鼠胚胎生長過程中保持培養基不變。因此，培養基可以收集每個胚胎髮育階段釋放的 cf-DNA。在最後階段，胚胎培養基用於基於 MB 的 EWOD cf-DNA 提取和全基因組擴增 (WGA)。 cf-DNA 的放大納克範圍經過 WGS 併計算了帶有插入缺失（插入和缺失）的單核苷酸多態性 (SNP)。用於基於 EWOD 的 cf-DNA 提取
的胚胎培養基用作對照樣品。對照樣品（胚胎培養基）和 EWOD 提取的 cf-DNA 的 SNP 和插入缺失進行了比較，併計算了每條染色體中 SNP 和插入缺失的百分比。 WGS分析也可以確定胎兒性別。結果表明，基於 DMF EWOD 技術的微尺度 cf-DNA 提取可用於獲取全基因組信息。這些發現表明，使用 EWOD 提取 DNA 是一種可行的選擇。所有這些發現將為著名的芯片實驗室概念鋪平道路。
利用基於深度學習的三相逆變器進行虛功補償
為了解決台灣電壓100v 的問題，作者白鈞皓 這樣論述：
目錄摘要 iAbstract ii誌 謝 iii目錄 iv圖目錄 vii表目錄 xii第一章 緒論 11.1研究背景 11.2文獻回顧 21.3研究目標與步驟 51.4論文貢獻 71.5論文架構 8第二章 三相併網逆變器系統介紹 102.1電網中的逆變器 102.2 逆變器電路 112.2.1 鎖相迴路(Phase-locked loops) 122.2.2 逆變器中的濾波器 122.3 三相座標轉換 132.3.1 靜止坐標軸轉換 152.3.2 同步旋轉座標軸 172.3 空間向量調變 192.4 控制器設計架構 222.4.1 電流迴路
控制器 222.5.2 低壓穿越規範與控制 232.5.2.1 低壓穿越之規範 232.5.2.2 低壓穿越之控制 28第三章 理論基礎 303.1 比例與積分控制器(Proportional and Integral Controller) 303.2 適應性類神經模糊推論系統(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, ANFIS) 313.3 遞迴神經網路 353.3.1遞迴神經網路介紹 353.3.2長短期記憶網路(Long Short-term Memory, LSTM) 373.4 粒子群最佳化(Particle Swarm
Optimization, PSO) 41第四章 硬體與軟體 444.1 逆變器電路架構 444.1.1 TMS320F28335 TI DSP晶片 484.1.2 硬體周邊電路 514.2 軟體介紹 544.2.1 PSIM 544.2.2 MATLAB 574.2.4 TI Code Composer Studio 60第五章 研究方法 625.1 訓練LSTM網路 625.2 設定LSTM網路 645.3 離線學習 665.3.1 四對二控制器離線學習 685.3.2 二對一控制器離線學習 685.4 線上學習 69第六章 模擬與硬體實驗結果 73
6.1模擬結果 736.1.1 比例積分控制器之結果 736.1.2 模糊控制器之結果 756.1.3 四對二控制器之結果 786.1.4 二對一控制器之結果 806.1.5 不同方法之比較結果 826.2 實驗結果 866.2.1 情境一之實驗結果 886.2.1.1 LSTM四對二控制器之結果 936.2.1.2 LSTM二對一控制器之結果 976.2.2 情境二之實驗結果 1016.2.2.1 四對二控制器之結果 1056.2.2.2 二對一控制器之結果 109第七章 結論與未來展望 1147.1 結論 1147.2 未來展望 115參考文獻 116圖
目錄圖2.1三相併網逆變器架構圖 11圖2.2鎖相迴路示意圖[32] 12圖2.3 dq0軸與三相abc座標軸之幾何關係圖 14圖2.4 αβ軸與三相abc座標軸之幾何關係圖 16圖2.5靜止座標軸與同步旋轉座標軸之幾何關係圖 17圖2.6六個功率開關狀態組合 21圖2.7電壓空間向量所圍成的正六邊形 22圖2.8比例積分控制器之架構圖 23圖2.9各國LVRT之標準 27圖2.10台灣電力公司對再生能源發電設施的LVRT要求[8] 28圖2.11三相電網壓降比確定實功和虛功電流注入量的方法[40] 29圖3.1 PI控制器方塊圖 31圖3.2模糊控制器之基本架構[43
] 32圖3.3 ANFIS控制器之架構圖 33圖3.4模糊類神經網路架構圖 34圖3.5 RNN架構圖 36圖3.6 RNN模型的多種組合[43] 37圖3.7 LSTM結構圖 38圖3.8 LSTM隱藏單元 38圖3.9全連接層之架構 41圖3.10粒子運動方向趨勢關係圖 42圖4.1逆變器與電網之架構圖 44圖4.2三相逆變器硬體 45圖4.3電網模擬器之硬體方塊圖 46圖4.4逆變器硬體主電路圖 47圖4.5逆變器之硬體方塊圖 47圖4.6 PWM電路保護設定 48圖4.7 TMS320F28335微控制器 49圖4.8 DSP控制模組 51圖4.9輔
助電源 52圖4.10電路驅動電路模組 52圖4.11電路圖：(a)Gate Driver Power；(b)Gate Driver 53圖4.12 JTAG燒錄電路 54圖4.13 PSIM整體設計環境[55] 55圖4.14 PSIM仿真程序圖[55] 56圖4.15 PSIM內建示波器 57圖4.16 MATLAB Coder 59圖4.17 C code生成結果 60圖4.18 TI CCS集成開發環境(IDE) 61圖5.1產生訓練數據的方法 63圖5.2 DQ軸實際值和命令值的關係 64圖5.3神經網路架構圖 66圖5.4訓練後誤差結果 67圖5.5 四
對二LSTM控制器架構 68圖5.6 二對一LSTM控制器架構 69圖6.1 PI控制下DQ軸之控制結果 74圖6.2 PI控制下逆變器之功率量測結果 74圖6.3模糊控制器之設定：(a)模糊邏輯控制器之設計；(b)模糊邏輯控制器歸屬層函數之設計；(c)模糊邏輯控制器規則層之設計 76圖6.4模糊控制下DQ軸之控制結果 77圖6.5模糊控制下逆變器之功率量測結果 77圖6.6 LSTM四對二離線調整下DQ軸之控制結果 79圖6.7 LSTM四對二線上調整下DQ軸之控制結果 79圖6.8 LSTM四對二下逆變器之功率量測結果 80圖6.9 LSTM二對一離線調整下DQ軸之控制
結果 81圖6.10 LSTM二對一線上調整下DQ軸之控制結果 81圖6.11 LSTM二對一下逆變器之功率量測結果 82圖6.12 LSTM控制器下系統建立初期之震盪結果 87圖6.13 LSTM四對二之切換方式 88圖6.14 LSTM二對一之切換方式 88圖6.15使用PI控制器在電網電壓下降0.3標么下之實測結果：(a)實測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為154V電壓波形展開之結果；(e)實測之電流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及
實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為154V下電流波形展開之結果 92圖6.16 使用LSTM四對二控制器在電網電壓下降0.3標么下之實測結果：(a)實測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為154V電壓波形展開之結果；(e)實測之電流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓
為154V下電流波形展開之結果 96圖6.17使用LSTM-二對一控制器在電網電壓下降0.3標么下之實測結果：(a)實測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為154V電壓波形展開之結果；(e)實測之電流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為154V下電流波形展開之結果 100圖6.18使用PI控制器在電網電壓下降0.55標么下之實測結果：(a)實
測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V電壓波形展開之結果；(e)實測之電流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V下電流波形展開之結果 104圖6.19使用LSTM四對二控制器在電網電壓下降0.55標么下之實測結果：(a)實測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展
開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V電壓波形展開之結果；(e)實測之電流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V下電流波形展開之結果 108圖6.20使用LSTM-二對一控制器在電網電壓下降0.55標么下之實測結果：(a)實測之功率響應；(b)實測之電壓響應；(c)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V電壓波形展開之結果；(d)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V電壓波形展開之結果；(e)實測之電
流響應；(f) 軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為220V下電流波形展開之結果；(g)軟體示波器(左圖)以及實體示波器(右圖)實測電壓為100V下電流波形展開之結果 112表目錄表2 1 各國對分散式發電設備併聯技術規範之使用名稱[38] 25表4 1 TMS320F28335 DSP晶片規格表 49表6 1 RMSE計算下之性能表現 83表6 2 MAE計算下之性能表現 84表6 3 R-square計算下之性能表現 85表6 4 RMSE計算下暫態階段之性能表現 85表6 5 MAE計算下暫態階段之性能表現 86表6 6 R-square計算下暫態階段之性能
表現 86表6 7電壓之THD值比較表 113表6 8電流之THD值比較表 113