硬盤磁頭定位系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、自硬盤發(fā)明以來，其存儲(chǔ)密度和讀寫速度不斷提高。作為硬盤技術(shù)中重要一環(huán)的磁頭定位技術(shù)，也從最開始的導(dǎo)軌式定位發(fā)展到目前普遍使用的音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)，定位的精度和速度都有了極大的提升。但是在未來10TB/in2的存儲(chǔ)密度下，目前的單極音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)將無法滿足定位精度的要求。
　　 在分析了硬盤磁頭臂的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行過程及磁頭二級(jí)定位的機(jī)理基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種在單極音圈電機(jī)基礎(chǔ)上的二級(jí)定位微致動(dòng)器。磁頭定位是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，不僅跟音圈電機(jī)與二級(jí)微致

2、動(dòng)器相關(guān)，與磁頭臂的一些固有特性也密切相關(guān)。為磁頭臂建立了實(shí)體模型，通過有限元方法，計(jì)算得出磁頭臂的固有頻率和振型等重要參數(shù)。給出了音圈電機(jī)的傳遞函數(shù)模型。進(jìn)一步分析了二級(jí)定位系統(tǒng)與一級(jí)定位系統(tǒng)的控制關(guān)系，指出了二級(jí)微致動(dòng)器的基本要求。設(shè)計(jì)了壓電陶瓷和電磁驅(qū)動(dòng)兩種形式的微致動(dòng)器，導(dǎo)出了兩種微致動(dòng)器的控制模型。通過ANSYS 計(jì)算仿真，表明這兩種微致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)下的靜態(tài)位移都能超過20nm以上，符合磁頭精密定位對(duì)微致動(dòng)器的靜態(tài)行程要求。根據(jù)驅(qū)