磁気ディスク装置位置決め系の振動外乱の影響の抑制制御技術

抑制磁盘驱动器定位系统振动干扰影响的控制技术

• 批准号: 14655157
• 负责人: 平井 洋武
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655157/
• 关键词: 磁気ディスク装置; 位置決め制御; 同期外乱抑圧

(1)磁気ディスク装置における位置外乱の影響の解明磁気ディスク装置を対象として、磁気ヘッドの変位をヘッド制御信号と比較を行うことで、ヘッドとトラックの相対的位置ずれを詳細に観察する。実験結果及びシミュレーションにより振動系及び制御系の解析を行い、アクチュエータを含む位置決め機構、除振機構等の振動系のモデル化を行う。この結果に基づき、位置外乱の影響を定量的に明らかにし、磁気ディスクの位置決めに影響を与える各外乱成分の分離を行った。これらの結果を基に、詳細な数値モデルに基づくシミュレータを作成した。また、各外乱成分の、位置決め精度に対する影響について検討し、制御系設計に活用する基礎データの収集を行った。(2)外乱推定技術及び外乱抑圧技術外乱分離結果に基づき、外乱に対する位置決め精度を向上させる技術として、適応制御系を適用した。平成14年度は、特に周期性があり、位置決め誤差に大きく影響する同期外乱成分の抑圧を試みた。このとき、(1)で作成したアクチュエータの精密モデルを用いることで、より正確にリアルタイム適応制御が可能となり、本手法を用いない時と比較して、約80%の外乱抑圧を可能とした。一方で,適応制御系を適用した場合,抑制効果を得るまでの時間が長いことが問題であった。平成15年度では,この問題を解決する手法として,「周波数領域逆伝達関数補償法」を提案した。本手法は先の手法と比較して,抑制効果を得るまでの時間を約90%短縮させ,かつ20%の外乱抑圧を可能とした。

(1) the magnetic equipment, the location of the device, the location, the position, the position. The results of the test and the results show that the vibration system and the control system are used to analyze the vibration system, including the position machine, the vibration absorber and so on. The results show that the basic information, the location of the external disorder, the quantitative information of the magnetic field, the location and the components of the external disorder are separated from each other. The result of the experiment is that the basic information and the number of results have been calculated. The equipment, the components of the system, the accuracy of the position, the accuracy, the accuracy, the accuracy (2) external chaos presumption technology and external chaos suppression technology are separated from each other. As a result, the accuracy of the position accuracy of the external chaos control technology is improved, and the system is used in the system. In Pingcheng, there are periodic cycles, special periodic events, and large differences in location in the same period. Make sure that the precision equipment is used to make sure that it is possible to make sure that it is possible to control the system, that this method is used to compare the accuracy of the system, and that about 80% of the precision equipment may be affected. On the one hand, the system uses a combination of systems to prevent long-term health problems. In the 15th year of Pingcheng, there was a great deal of attention to the method of solving the problem, and the proposal for the method of counter-calculation in the field of cycle number. In this method, the first method is to compare the results, and the suppression time is about 90%, and 20% of the time is too short, and 20% of the time is too short.

项目成果

M.Kawafuku, K.Otsu, H.Hirai, M.Kobayashi: "High performance controller design of HDD based on precise system modeling using differential interation method"Proc. of American Control Conference(ACC03). (発表予定).

M.Kawafuku、K.Otsu、H.Hirai、M.Kobayashi：“基于微分交互方法的精确系统建模的 HDD 高性能控制器设计”美国控制会议论文集（ACC03）。

マスストレージシステムのための超精密超高速サーボ技術調査専門委員会: "電気学会技術報告書 No.956「マスストレージシステムのための超精密超高速サーボ技術」"電気学会. 74(69-72) (2004)

海量存储系统超精密、超高速伺服技术研究委员会：《IEEJ技术报告No.956``海量存储系统超精密、超高速伺服技术》中国科学院电气工程师学会日本。74（69-72）（2004）

M.Kawafuku, K.Otsu, H.Hirai, M.Kobayashi: "High performance controller design of HDD based on precise system modeling using differential iteration method."Proc. of American Control Conference (ACC03). 4341-4346 (2003)

M.Kawafuku、K.Otsu、H.Hirai、M.Kobayashi：“基于使用微分迭代方法的精确系统建模的 HDD 高性能控制器设计”。

不破勝彦, 加藤弘幸, 神藤久: "円条件を考慮したロバスト制御系の一構成法-振動制御系への応用-"電気学会論文誌C. Vol.123,No.12. 2133-2141 (2003)

Katsuhiko Fuwa、Hiroyuki Kato、Hisashi Jindo：“考虑循环条件的鲁棒控制系统的构造方法 - 在振动控制系统中的应用 -”日本电气工程师协会学报 C. 第 123 卷，第 12 期。2133- 2141 (2003)

川福基裕, 野々山和徳, 平井洋武, 小林正人, 奥山淳: "H∞制御系設計法を用いた磁気ディスク装置の外乱抑圧制御に関する研究"IIP2002情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集. 224-225 (2002)

Motohiro Kawafuku、Kazunori Nonoyama、Hirotake Hirotake、Masato Kobayashi、Jun Okuyama：“利用 H∞ 控制系统设计方法研究磁盘驱动器的干扰抑制控制” IIP2002 信息、智能和精密设备部门讲座论文集 224-225（2002 年） ）