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磁盘驱动读取系统主要内容一、课题背景简介二、磁盘驱动读取系统模型一、课题背景简介磁盘可以方便有效的存储信息。磁盘驱动器则广泛用于从便携式计算机到大型计算机等各类计算机中。现代的磁盘在每厘米宽度内有多达5000个磁道，每个磁道的宽度仅为1μm，磁盘驱动系统对磁头的定位精度要求很高。图1磁盘驱动器结构示意图磁头安装在一个与手臂相连的簧片上，它读取磁盘上各点处不同的磁通量并将信号提供给放大器，簧片（弹性金属制成）保证磁头以小于100nm的间隙悬浮于磁盘之上（如图2）。图2磁头安装结构图1.磁盘磁头安装结构磁盘驱动器读取装置的目标是要将磁头准确定位，以便正确读取磁盘磁道上的信息。要精确控制的变量是磁头（安装在一个滑动簧片上）的位置。磁盘旋转速度在1800转/分和7200转/分之间，磁头在磁盘上方不到100nm的地方“飞行”，位置精度指标初步定为

1μm；如有可能，我们还要进一步做到使磁头由磁道a移动到磁道b的时间小于50ms。2.磁盘控制系统原理图至此，我们可以给出图3所示的初步的系统结构，该闭环系统利用电机驱动磁头臂到达预期的位置。图3磁盘驱动器磁头的闭环控制系统二、磁盘驱动读取系统模型考虑簧片的弹性系数对系统的影响，其模型如图4所示。记电机质量为M1，磁头质量为M2，簧片弹性系数为k，直流电机对质量M1的驱动力为u(t)，y(t)是磁头的位移，q(t)是电动机的位移。图4具有弹性簧片的系统模型对于质量M1、M2，其动力学方程为：令，代入上式其中，b1和b2

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