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磁盤驅動讀取系統主要內容一、課題背景簡介二、磁盤驅動讀取系統模型一、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。現代的磁盤在每厘米寬度內有多達5000個磁道，每個磁道的寬度僅為1μm，磁盤驅動系統對磁頭的定位精度要求很高。圖1磁盤驅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.磁盤控制系統原理圖至此，我們可以給出圖3所示的初步的系統結構，該閉環系統利用電機驅動磁頭臂到達預期的位置。圖3磁盤驅動器磁頭的閉環控制系統二、磁盤驅動讀取系統模型考慮簧片的彈性系數對系統的影響，其模型如圖4所示。記電機質量為M1，磁頭質量為M2，簧片彈性系數為k，直流電機對質量M1的驅動力為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模型對于質量M1、M2，其動力學方程為：令，代入上式其中，b1和b2

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