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磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)主要內(nèi)容一、課題背景簡介二、磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)模型一、課題背景簡介磁盤可以方便有效的存儲信息。磁盤驅(qū)動器則廣泛用于從便攜式計算機到大型計算機等各類計算機中?，F(xiàn)代的磁盤在每厘米寬度內(nèi)有多達5000個磁道，每個磁道的寬度僅為1μm，磁盤驅(qū)動系統(tǒng)對磁頭的定位精度要求很高。圖1磁盤驅(qū)動器結構示意圖磁頭安裝在一個與手臂相連的簧片上，它讀取磁盤上各點處不同的磁通量并將信號提供給放大器，簧片（彈性金屬制成）保證磁頭以小于100nm的間隙懸浮于磁盤之上（如圖2）。圖2磁頭安裝結構圖1.磁盤磁頭安裝結構磁盤驅(qū)動器讀取裝置的目標是要將磁頭準確定位，以便正確讀取磁盤磁道上的信息。要精確控制的變量是磁頭（安裝在一個滑動簧片上）的位置。磁盤旋轉速度在1800轉/分和7200轉/分之間，磁頭在磁盤上方不到100nm的地方“飛行”，位置精度指標初步定為

1μm；如有可能，我們還要進一步做到使磁頭由磁道a移動到磁道b的時間小于50ms。2.磁盤控制系統(tǒng)原理圖至此，我們可以給出圖3所示的初步的系統(tǒng)結構，該閉環(huán)系統(tǒng)利用電機驅(qū)動磁頭臂到達預期的位置。圖3磁盤驅(qū)動器磁頭的閉環(huán)控制系統(tǒng)二、磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)模型考慮簧片的彈性系數(shù)對系統(tǒng)的影響，其模型如圖4所示。記電機質(zhì)量為M1，磁頭質(zhì)量為M2，簧片彈性系數(shù)為k，直流電機對質(zhì)量M1的驅(qū)動力為u(t)，y(t)是磁頭的位移，q(t)是電動機的位移。圖4具有彈性簧片的系統(tǒng)模型對于質(zhì)量M1、M2，其動力學方程為：令，代入上式其中，b1和b2

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