硬盘磁力轴承论文-朱腾明

硬盘磁力轴承论文-朱腾明

导读:本文包含了硬盘磁力轴承论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数字控制,控制系统,DSP,硬盘磁力轴承

硬盘磁力轴承论文文献综述

朱腾明[1](2007)在《硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计》一文中研究指出主动磁力轴承(简称磁力轴承)是利用电磁力使转轴稳定悬浮的一种新型轴承,将磁力轴承技术引入到硬盘转子的支承,完全消除了轴承和硬盘转子的机械接触,不仅能够大幅度提高硬盘转速,还使得硬盘具有精度高、振动小、无噪声等特点,并且为硬盘容量的进一步增加提供了可能。本文首先介绍了磁力轴承系统的结构和工作原理,分析了磁力轴承系统中电磁力的表达式,经过合理的简化和假设,建立了单自由度转子在平衡点附近的数学模型,为控制系统的设计提供了理论依据。开展了磁力轴承控制系统控制算法的研究。首先讨论了磁力轴承PID算法和几种改进的PID算法,并对磁力轴承的PID算法和抗积分饱和PID算法进行了动态仿真,对仿真结果进行了分析比较。其次,为进一步增强磁力轴承系统的鲁棒性,改善系统的控制品质,提出了滑模变结构控制方案,重点设计了等效切换滑模控制和指数趋近滑模控制,并对两种控制进行了仿真。在理论分析可行的前提下,根据硬盘磁力轴承系统对数字控制器的要求,选用TMS320F2812作为数字控制器的主控制芯片,设计了系统硬件平台。重点设计了抗混迭滤波器、模数转换、数模转换、串行通信、电源等模块,并介绍了硬件调试的方法。给出了控制系统详细的软件流程图。最后使用PID控制算法和抗积分饱和PID控制算法在自行设计的数字控制系统硬件实验平台上分别进行了悬浮实验,给出了实验结果并进行了分析。通过实验数据对比可知:基于该硬件平台下的抗积分饱和PID控制无论是调节时间还是控制精度都优于PID控制,稳态位移误差为3μm。实验表明,所设计的基于DSP的数字控制器能够使硬盘磁力轴承实验系统转子稳定悬浮,且系统稳定性好、可靠性高,其控制精度达到了预期的效果。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2007-05-01)

苏义鑫,朱腾明[2](2007)在《基于DSP2407A的硬盘磁力轴承控制系统研究》一文中研究指出介绍了硬盘磁力轴承的工作原理,并以TMS320LF2407A为核心设计了硬盘磁力轴承控制系统,重点介绍了数据采集电路和电源管理电路。控制规律采用抗积分饱和的PID控制,在Simulink环境下构建了控制系统模型,并进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制系统控制效果良好。(本文来源于《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》期刊2007年03期)

胡业发,丁国平,周祖德[3](2005)在《磁悬浮硬盘驱动器径向磁力轴承的磁场分析和测试》一文中研究指出以理论分析和实验测试相结合的手段对磁悬浮硬盘径向磁力轴承的磁场分布进行研究。以电磁场理论为基础分析磁悬浮硬盘径向磁力轴承的磁场分布,使用有限元方法对磁场分布进行仿真计算,使用霍尔高斯计对磁场分布进行测量,并对仿真计算和实验测试的结果进行比较和分析,获得磁悬(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)》期刊2005-08-01)

刘明尧,胡业发,周祖德[4](2005)在《磁悬浮硬盘转子系统中磁力轴承控制参数的选择》一文中研究指出在磁悬浮硬盘转子系统中,磁力轴承的特点是支承性可调节;但这种支承性是非线性的,有时会出现负刚度,导致系统不稳定,需要通过选择控制器参数来控制。为此,从磁悬浮硬盘转子系统的稳定性和磁力轴承支承特性的非线性分析出发,提出了控制参数的选择方法。(本文来源于《石油天然气学报(江汉石油学院学报)》期刊2005年03期)

刘林伟[5](2005)在《硬盘磁力轴承控制系统及其控制算法的研究》一文中研究指出磁力轴承由于具有一系列独特的性能,被称为是支承技术的一场革命。将磁力轴承应用于硬盘的支承,完全消除了轴承与硬盘转子的机械接触,使硬盘具有其它轴承支承的硬盘无法企及的优点。然而由于磁悬浮轴承技术是一门复杂的多学科的高新技术,其研究领域涉及到机械学、转子动力学、电磁学、电子学、控制理论和计算机科学等学科。磁力轴承必须在控制系统的协助下才能正常工作,因此,控制问题成为磁力轴承的一项关键技术,控制器性能的好坏影响到磁力轴承的动态性能和转子的控制精度,直接关系到磁力轴承能否在硬盘上面的应用。 本文以硬盘磁力轴承实验装置为研究对象,研究开发适用于硬盘磁力轴承的数字控制系统,并对硬盘磁力轴承控制系统的控制算法进行了较深入的研究。其主要研究成果如下: 运用电磁学理论,经过合理的简化和假设,推导出硬盘磁力轴承单自由度的数学模型,并从控制实现的角度进一步将五自由度磁力轴承分散成相互独立的五个单自由度磁力轴承子系统,为控制系统的设计提供了理论依据。 为实现硬盘磁力轴承系统的快速和高精度控制,本文选用DSPTMS320LF2407A作为数字控制系统的主控制芯片,进行了数字控制系统的硬件设计。在介绍电涡流传感器工作原理的基础上进行了信号采集的抗干扰设计。 针对硬盘磁力轴承控制系统的特点和要求,本文设计了PWM型功率放大器,介绍了其组成原理和功率单元的结构,指出了功率放大器实现的关键因素。 为实现数字控制系统参数的在线整定和实时监控,设计了基于ISA的CAN总线接口卡,完成微型计算机和DSP之间的通信。并指出了CAN总线通信实现中的几个关键问题。 根据硬盘磁力轴承的特点和设计要求,探讨了适应于硬盘磁力轴承系统的控制算法。在对控制系统模型分析的基础上,对PID控制、变积分PID控制、单神经元-PID双模控制等算法在硬盘磁力轴承中的应用进行了分析,并对其进行仿真和软件实现,结果表明单神经元-PID双模控制不仅具有PID控制的优点,且具有自学习和自适应功能,具有好的动态性能和稳态性能。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2005-05-01)

全定策,江征风,胡业发,李承红[6](2004)在《基于耦合激磁的硬盘驱动器磁力轴承的设计》一文中研究指出提出磁悬浮硬盘的概念 ,介绍了基于耦合激磁的 5自由度主动磁力轴承的基本原理 ,并推导了磁力的计算公式及其主要结构参数设计公式。(本文来源于《轴承》期刊2004年10期)

丁国平,周祖德,胡业发[7](2004)在《磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计》一文中研究指出提出了基于电磁场有限元分析的磁悬浮硬盘径向磁力轴承优化设计方法,建立其有限元分析模型,以最大磁力为目标函数对磁悬浮硬盘的径向磁力轴承进行了优化设计,并对优化结果进行了分析。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2004年04期)

硬盘磁力轴承论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了硬盘磁力轴承的工作原理,并以TMS320LF2407A为核心设计了硬盘磁力轴承控制系统,重点介绍了数据采集电路和电源管理电路。控制规律采用抗积分饱和的PID控制,在Simulink环境下构建了控制系统模型,并进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制系统控制效果良好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硬盘磁力轴承论文参考文献

[1].朱腾明.硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计[D].武汉理工大学.2007

[2].苏义鑫,朱腾明.基于DSP2407A的硬盘磁力轴承控制系统研究[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版).2007

[3].胡业发,丁国平,周祖德.磁悬浮硬盘驱动器径向磁力轴承的磁场分析和测试[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下).2005

[4].刘明尧,胡业发,周祖德.磁悬浮硬盘转子系统中磁力轴承控制参数的选择[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报).2005

[5].刘林伟.硬盘磁力轴承控制系统及其控制算法的研究[D].武汉理工大学.2005

[6].全定策,江征风,胡业发,李承红.基于耦合激磁的硬盘驱动器磁力轴承的设计[J].轴承.2004

[7].丁国平,周祖德,胡业发.磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计[J].机械设计与研究.2004

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