盘片转速校正方法技术

技术编号:3048742 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种盘片转速校正方法,包括:施加起始电流,驱动主轴马达驱动盘片旋转;获取时间区间内盘片的转速变化量;根据起始电流使盘片在所述时间区间与此转速变化量的关系,求出盘片在预设时间旋转到预设转速所需施加的电流函数;主轴马达根据所述电流函数驱动盘片旋转,使得盘片能在预设时间旋转到预设转速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转速校正方法,特别是涉及一种。
技术介绍
对主轴马达l俞入起始电流iO,在理想状态下起始电流i0 <吏主轴马达驱动 盘片旋转至具有理想转速sO。传统主轴马达驱动盘片旋转的过程中,控制系 统不会在盘片经过时间t0后转速达到稳态(steady state)后,才对输入电流做调 整,而是主轴马达在时间tl后(tKtO),随即输入下一个电流。时间tl所对 应的预i殳转速sl此处可作l/没为理想转速s0的0.9倍。传统主轴马达的设计,在出厂时即设定起始电流iO。主轴马达以起始电 流iO驱动并达到稳态,根据上述假设,以3个盘片10、 20及30为例,假设 到达预设转速sl时各盘片对应的时间分别为tll、 tl2及tl3。在盘片的转速 到达预设转速sl后,主轴马达将切换到比例积分(proportional integral, PI)器 控制盘片旋转,而tll、 tl2及tl3由于受盘片大小、操作温度、主轴马达寿 命及外界干扰等因素的影响,因此无法设定统一的固定时间使主轴马达切换 并驱动PI控制器。此外,为了防止盘片的转速最大超越量(maximum overshoot) 高于主轴马达的安全范围,起始电流i0通常设定为偏小的数值,也会延长等 待及切换的时间。因此,传统主轴马达需要较长时间才会切换到PI控制器, 并且切换的时间点无法控制,因此造成使用不便。
技术实现思路
本专利技术涉及一种,其由时间区间与盘片的转速变化量 的关系求得电流函数,使盘片由对应的电流函数在预设时间旋转至预设转速 的方法。根据本专利技术一方面提出一种,包括施加起始电流, 驱动主轴马达旋转盘片;提取时间区间内盘片的转速变化量;根据起始电流 使盘片在此时间区间与此转速变化量的关系,求出盘片在预设时间旋转至预 设转速所需施加的电流函数;主轴马达以此电流函数驱动盘片旋转,使盘片 得以在预设时间旋转至预设转速。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂,下文特举较佳实施例,作详细说 明如下具体实施例方式首先,设定盘片的预设转速s00,预设转速sOO可以是盘片旋转至主轴马 达切换到PI控制器所需的转速;并设定预设时间t00,预设时间t00可以是主 轴马达容许盘片旋转至预设转速sOO的最短时间。第一具体实施例首先将盘片置于主轴马达上后。首先执行步骤l,,施加起始电流i00驱动主轴马达,主轴马达在克服盘片的摩擦力后开始旋转。 步骤2,接着提取时间区间d与盘片转速的变化量g。 步骤3,根据起始电流i00使盘片在时间区间d与转速变化量g的关系,求出盘片在预设时间t00旋转至预设转速sOO所需施加的电流函数i10,并终止起始电流i00输入,使主轴马达停止带动盘片转动。步骤4,主轴马达根据电流函数i10由静止状态驱动盘片旋转,使盘片在 预设时间t00旋转至预设转速s00。步骤5,主轴马达切换到PI控制器控制,由PI控制器控制盘片的转速,并且根据需要主轴马达由PI控制器调整盘片的转速变化。完成上述步骤1至步骤5后,主轴马达停转。然后执行步骤6,判断是 否更换盘片。若否,下次驱动此盘片时以电流函数ilO驱动。若是,则经过 步骤7。步骤7,若使用者需更换另一盘片,则电流函数ilO被清除,使用者更换 另一盘片置于主轴马达上,此时,再次重复步骤1至步骤5。除此,步骤2也可以包括,由时间区间d与转速变化量g计算并显示出 此时盘片旋转的相关参数。使用者可通过不同时间区间与不同转速变化量得 知当前主轴马达运作的状态,包括当时盘片旋转时的电压、溫度以及盘片的 重量与大小。进一步来说,在第一具体实施例中,电流函数是对主轴马达做前馈控制 (feedforward control)。首先通过时间区间d与盘片的转速变化量g求得电流 函数i10。在不更换盘片时,下次驱动主轴马达时并非输入起始电流i00,而 是将已求得并存储于数据库中的电流函数i10前馈至主轴马达,使主轴马达 以电流函数i10驱动盘片旋转时,盘片在预设时间t00旋转至预设转速s00。第二具体实施例步骤2-1,盘片在主轴马达输入起始电流iOO后于设定的时间t30侦测到 所对应盘片的转速s30。接着在步骤2-2中,盘片在设定的另 一时间t50侦测到所对应盘片的另一转速s50。第 一具体实施例中的步骤2可由第二具体实施例的步骤2-1与步骤2-2 来实现。步骤2的时间区间d对应本实施例的时间区间dl 0,其中时间区间 d10为时间t30至时间t50之时间差。步骤2的转速变化量g对应本实施例的 转速变化量g10,转速变化量g10为转速s30至转速s50之转速变化量。以3个盘片为例进一步说明如下假设盘片10、 20及30分别自输入起 始电流iOO至时间t30,此时不同盘片的IO、 20及30分别具有转速s31、 s32 及s33。在时间t50,不同盘片10、 20及30又分别具有转速s51、 s52及s53。接着,步骤3中,根据测得的转速s31 、 s32及s33与转速s51、 s52及s53, 分别得出盘片10、 20及30在时间区间d10内的转速变化量gll、 gl2及gl3, 进而求得各盘片10、 20及30所对应的电流函数ill、 il2及il3。随后的步骤4中,主轴马达自静止分别由电流函数ill、 il2及il3驱动 盘片10、 20及30旋转,使其在预设时间t00皆具有预设转速sOO。进一步来说,在第二具体实施例中,电流函数为对主轴马达的前馈控制 (feedforward control)。首先通过设定的时间区间d10侦测不同盘片的转速变 化量gll、 gl2及gl3,用以求得各盘片的电流函数ill、 il2及il3。根据存 储在数据库中的盘片10、 20及30所对应的电流函数i11、 il2及il3,在驱动 主轴马达时先根据盘片来选择对应的电流函数,而并非输入原先的起始电流 i00,因此接受前馈控制后的主轴马达驱动盘片旋转时,使每一盘片在预设时 间t00旋转至预设转速s00。不同的盘片对应到不同的电流函数前馈至主轴马 达,每一盘片皆可由响应r00在预设时间t00旋转至预设转速s00。第三具体实施例步骤3及步骤4可分别通过第三具体实施例中的步骤3-1及步骤4-1来实现。步骤3-1中电流函数i10为电流增益i30,因此不需要终止起始电流i00 输入,主轴马达由当时盘片的转速输入电流增益i30接继转动。步骤4-1中,主轴马达由电流增益i30经过时间区间d30对应的转速增益 g30使盘片在预设时间t00旋转至预设转速s00。之后,依次执行步骤5至步骤7。进一步来说,步骤3-l的电流增益i30可藉通过数据库以比例内差法求出。 也可通过比例器、积分器或比例积分器等控制单元,将时间区间d30所对应 盘片的转速变化量g30的关系由控制器传输讯号回授(feedback)至电流增益 i30。步骤4-1中,电流增益i30经过时间区间d30使盘片在预设时间t00旋转 至预设转速s00。更进一步来说,以第二具体实施例中3个盘片为例作进一步说明如下 步骤3-l中,得知在时间区间dlO内,各盘片10、 20及30分别对应不同的 转速变化量gll、 gl2及gl3,求得各盘片10、 20及30对应的电流增益分别 为i31、 i32及i33。换句话说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘片转速校正方法,包括: 施加起始电流,驱动主轴马达旋转以使第一盘片旋转; 第一时间区间内所述第一盘片的第一转速变化量; 根据所述起始电流使所述第一盘片在所述第一时间区间与所述第一转速变化量的关系,求出所述第一盘片在预设时间旋转到预设转速所需施加的第一电流函数;以及 所述主轴马达以所述第一电流函数驱动所述第一盘片旋转,使得所述第一盘片在所述预设时间内旋转至所述预设转速。

【技术特征摘要】
1.一种盘片转速校正方法,包括施加起始电流,驱动主轴马达旋转以使第一盘片旋转;第一时间区间内所述第一盘片的第一转速变化量;根据所述起始电流使所述第一盘片在所述第一时间区间与所述第一转速变化量的关系,求出所述第一盘片在预设时间旋转到预设转速所需施加的第一电流函数;以及所述主轴马达以所述第一电流函数驱动所述第一盘片旋转,使得所述第一盘片在所述预设时间内旋转至所述预设转速。2. 如权利要求1所述的盘片转速校正方法,更包括 更换第二盘片;施加所述起始电流,驱动所述主轴马达使所述第二盘片旋转; 提取第二时间区间内所述第二盘片的第二转速变化量; 根据所述起始电流使所述第二盘片在所述第二时间区间与所述第二转速变化量的关系,求出所述第二盘片在所述预设时间旋转至所述预设转速所需施加的第二电流函数;以及所述主轴马达以所述第二电流函数驱动所述第二盘片旋转,使得所述第二盘片在所述预设时间内旋转至所述预设转速。3. 如权利要求2所述的盘片转速校正方法,其中所述第二时间区间 实质上等于所述第一时间区间。4. 如权利要求2所述的盘片转速校正方法,其中所述第二转速变化量实质上等于所述第一转速变化量。5. 如权利要求1所述的盘...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄耀庆
申请(专利权)人:明基电通信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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