硬盘驱动器（HDD）伺服系统鲁棒控制

在存在参数变化、非线性和噪声的情况下，轨道跟踪控制器必须实现更严格的调节。因此，利用闭环伺服系统采用μ合成和H∞优化等先进设计方法，实现鲁棒稳定性和鲁棒性能是合适的。

该磁盘组件由几个被称为圆盘的扁平磁盘组成，其两侧都涂有非常薄的磁性材料层（薄膜介质）。磁性材料用于以磁性图案的形式存储数据。片盘在主轴电机驱动下高速旋转。

硬盘驱动器的原理图：

硬盘驱动器伺服控制系统的目标是在数据写入或读取时实现读/写头在所需的跟踪（跟踪跟踪模式）的精确定位，并从一个轨道快速过渡到另一个目标轨道（查找模式）。

硬盘驱动器伺服系统的方框图：

R/W磁头由一个由功率放大器（PA）的输出电流ic驱动的VCM移动。将实际位置信号y与表示所期望头部位置的信号yref进行比较。对于接下来的轨迹，参考输入yref理论上等于零，并且y (t)显示为一个错误信号。在实践中，yref必须被设置为同时代表RRO和NRRO的信号。数字信号yr是所需轨道的参考，并在寻找模式中使用。误差信号由模拟到数字（A/D）转换器采样，并作为数字伺服控制器Kd的输入的一部分，该控制器通常在数字信号处理器（DSP）芯片上实现。控制器的输出通过数字到模拟（D/A）转换器被转换为模拟形式，并通过PA进行放大。

由于电机转矩与音圈电流成正比，因此该放大器被配置为电流源。外源信号td是由外部冲击和振动、功率放大器噪声、数字到模拟转换器噪声、枢轴轴承摩擦和挠曲电缆偏置引起的力矩干扰。主轴转速的增加增加了圆盘内的气流（风轮），进而增加了执行器上的扰动扭矩。该扰动是一种低频信号，其频谱含量通常低于500 Hz。位置噪声信号η包括由于伺服解调器噪声引起的量化误差、模拟到数字转换器的有限分辨率、介质噪声和预放大器噪声。位置噪声是一种频谱含量通常在1 kHz以上的高频信号。由于测量的PES被噪声污染，因此真正的PES无法获得参考。

旋转臂的动力学用这个方程来描述：

未完待续！！！

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参考文献：

【1】