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磁存储设备的振动冲击电磁主动控制技术的研究

作　者: 赵钟磊
导　师: 贾建援
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 微型盘主动控制振动冲击干摩擦控制算法
分类号: TB535
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 135次
引　用: 5次
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内容摘要

研究硬盘驱动器振动、冲击控制技术是军用硬盘和便携式计算机抗恶劣环境的要求。论文分析了微型盘主动隔振系统的一维机电动力学方程模型，确立了采用前馈控制的外加固主动控制方案。微型盘外加固主动控制技术不仅在于理论分析设计，更重要的是执行装置及控制器的物理实现：本文共研制了两台执行装置样机；为能适应对复杂模型的控制，拟采用数字控制器，对其控制算法进行了初步研究。对整套系统进行试验测试的结果表明：该系统可以兼顾振动与冲击控制，具有较宽的频率响应范围，能够明显提高微型盘抗冲减振性能。论文还对控制系统进行了仿真，设计仿真软件包一个。基于执行装置中干摩擦力的影响，本文又重新修改了控制系统动力学模型，并进行仿真，仿真结果表明，考虑干摩擦的新模型更能反应实际情况。最后，作为探讨性研究，本文提出了两种完全避免干摩擦的新型执行装置模型：一种是双层簧片式电磁执行装置，另一种是电磁永磁混合悬浮式三维执行装置。该项研究具有机械、电气、控制和检测多学科技术交叉的特色，可兼顾解决宽带振动与强冲击的控制，这是传统被动控制很难做到的，可广泛应用于车载、舰载、机载和航天运载的军用计算机外部设备加固。

全文目录

第一章绪论  6-12
  §1．1 引言  6
  §1．2 微型盘振动冲击加固技术的国内外发展现状  6-7
  §1．3 振动主动控制技术的发展现状  7-9
  §1．4 课题概述及所作主要工作  9-10
  §1．5 论文的结构安排  10-12
第二章微型盘振动主动控制系统的机电动力学建模  12-19
  §2．1 主动控制方案的确定  12-13
  §2．2 电磁振动主动控制系统组成及控制原理  13-15
  §2．3 磁路设计及载流线圈感应电动势的求解  15-17
  §2．4 控制系统机电动力学方程建模  17-19
第三章电磁执行装置的机械结构设计  19-34
  §3．1 主要参数的概念设计  19-21
  §3．2 四支撑型电磁执行装置的设计  21-26
  §3．3 新型改进的单支撑型结构的设计  26-30
  §3．4 系统有限元方法建模  30-34
第四章主动控制系统仿真与试验  34-46
  §4．1 主动控制系统仿真分析  34-40
  §4．2 主动控制系统试验测试  40-44
  §4．3 关于仿真结果与实测结果的讨论  44-46
第五章考虑干摩擦影响的系统模型的修正  46-52
  §5．1 干摩擦对隔振性能的影响  46-48
  §5．2 主动控制系统模型的修正  48-49
  §5．3 模型算例仿真  49-52
第六章数字控制器控制算法的初探  52-58
  §6．1 加速度信号的数字积分  52-57
  §6．2 本章小结  57-58
第七章几种新型执行装置的探讨性研究  58-68
  §7．1 双层簧片式电磁执行装置的初步设计  58-61
  §7．2 微型盘三维电磁永磁混合悬浮式控制模型  61-68
第八章总结与展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录A 四支撑执行装置的内部结构视图和零件炸开视图  74-75
附录B 单支撑执行装置的内部结构视图和零件炸开视图  75

磁存储设备的振动冲击电磁主动控制技术的研究

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