一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法，与现有技术相比解决了未考虑不同高低饱和水平情况下抗饱和问题的缺陷。本发明专利技术包括以下步骤：阈值分段函数的设计；饱和块信号值的获取；饱和度的分析；低水平抗饱和处理；高水平抗饱和处理。本发明专利技术采用分段线性函数设计非线性补偿函数，可以调节在较高和较低的饱和水平下不同的抗饱和增益。

An Anti-saturation Method for Threshold Judgment of Piezoelectric Actuator in Hard Disk

The invention relates to a threshold judgment anti-saturation method for a hard disk medium-voltage actuator, which solves the defect of anti-saturation without considering different saturation levels compared with the prior art. The invention comprises the following steps: design of threshold piecewise function; acquisition of saturation block signal value; analysis of saturation; low level anti-saturation processing; and high level anti-saturation processing. The invention adopts piecewise linear function to design a non-linear compensation function, which can adjust different anti-saturation gains at higher and lower saturation levels.

【技术实现步骤摘要】
一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法
本专利技术涉及硬盘
，具体来说是一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法。
技术介绍
随着高轨道密度和高数据存储密度需求的不断增加，改善了HDD行业伺服系统精确定位的性能，目前，安装在音圈电动机(VCM)驱动器的高带宽压电执行器(PZT)已经被用于HDD上，而对于这些双极驱动器(DSA)系统伺服控制，虽然PZT比VCM具有更好的频率响应，但是控制技术仍存在挑战。由于微驱动器的位移范围非常有限，因此必须考虑PZT环路的振幅和转换速率的饱和度。由于饱和限制，线性控制设计只能让PZT在有限的范围内正确工作。当PZT受制于延长的饱和时间时，HDD的跟踪错误登记(TMR)性能急剧下降，这甚至会增加HDD产品中环路不稳定的危险。现有技术中，为了PZT饱和问题开发的抗饱和补偿方案有效降低了饱和引起的PES降阶和应用中环路不稳定情况。但是，在大多数情况下，这些技术并没有考虑转换速率饱和问题，高转换速率饱和同样可能会引起高频振动和大幅度降低性能。然而，通常情况下，高转换速率饱和大多是温和的。当控制输入信号仅略超过PZT饱和限制时，需要允许一个更积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法，其特征在于，包括以下步骤：11)阈值分段函数的设计，根据压电控制器的控制信号来设计阈值分段函数f(Δu)；12)饱和块信号值的获取，获取压电执行器环路的振幅和转换速率的饱和度；13)饱和度的分析，将压电执行器的饱和度信号值与饱和阈值进行对比，低于饱和阈值的进行低水平抗饱和处理，高于饱和阈值的进行高水平抗饱和处理；14)低水平抗饱和处理，对于低水平饱和度，激活阈值分段函数f(Δu)的高抗饱和增益kn(kn>1)；15)高水平抗饱和处理，对于高水平饱和度，激活阈值分段函数f(Δu)中，所有的死区信号Δμ1、Δμ2、...、Δμn激活其自己对应的抗饱...

【技术特征摘要】
1.一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法，其特征在于，包括以下步骤：11)阈值分段函数的设计，根据压电控制器的控制信号来设计阈值分段函数f(Δu)；12)饱和块信号值的获取，获取压电执行器环路的振幅和转换速率的饱和度；13)饱和度的分析，将压电执行器的饱和度信号值与饱和阈值进行对比，低于饱和阈值的进行低水平抗饱和处理，高于饱和阈值的进行高水平抗饱和处理；14)低水平抗饱和处理，对于低水平饱和度，激活阈值分段函数f(Δu)的高抗饱和增益kn(kn>1)；15)高水平抗饱和处理，对于高水平饱和度，激活阈值分段函数f(Δu)中，所有的死区信号Δμ1、Δμ2、...、Δμn激活其自己对应的抗饱和增益k1、k2、...、kn。2.根据权利要求1所述的一种用于硬盘中压电执行器的阈值判断抗饱和方法，其特征在于，所述阈值分段函数的设计包括以下步骤：21)设定f(.)为待设计的多阈值分段非线性函数；22)死区信号较弱时，非线性函数||f(Δu)||标准增大；死区信号较强时，非线性函数||f(Δu)||标准减小；利用若干个分段函数设计非线性函数||f(Δu)||，其表达式如下：||...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪莲，王海雷，李文波，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：发明
国别省市：安徽,34