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本论文基于计算机硬盘两级驱动伺服系统,首先采用模型参考控制改善VCM伺服环的输出,并将其回馈给MA伺服环作为输入。利用MA高频宽、响应快等优点,调节VCM输出及位置误差信号,获得较为理想的复合输出结果。但由于诸如摩擦、外部扰动等非线性因素的影响,两级驱动伺服系统低速时存在明显的不平滑运动,难以实现精确跟踪。
为消除摩擦的影响,达到所要求的精度,经典的PID伺服控制算法很难实现,因此本论文基于计算机硬盘VCM驱动伺服系统,将采用鲁棒自适应控制方法,设计高性能的鲁棒控制器。通过应用未知参数及未建模动态有界的先验信息,将自适应控制和滑模控制有效的结合起来,在保证自适应和确定性鲁棒控制优点的同时,消除了各自缺点,有效得补偿了VCM驱动驱轴的非线性摩擦,改善了系统性能。
任何一个多变量系统(MIMO-multi input multi output系统)都存在不同程度的耦合,计算机硬盘两级驱动系统也不例外。但该系统在运行过程中其参数可能随时间在一定范围内变化,按固定参数设计的解耦网络和调节器将失去作用。由此会导致系统性能变差,甚至使系统不能稳定运行。考虑到对象参数变化对解耦网络的调节器参数的影响,本论文针对VCM对MA的耦合影响,将自适应控制与解耦控制结合起来,实现解耦网络和调节器参数随对象参数变化而自适应调整,保证了两级驱动系统解耦控制的质量。