發(fā)布時間：2020-06-02 06:57

【摘要】： 中國大陸的DVD(Digital Versatile Disk)播放器年產量超過8700萬臺,占全球總產量的80%以上。但是為了使用國外企業(yè)的專利技術,我國每出口一臺DVD產品,就需要交納至少20美元的專利費。這些技術中就包括伺服控制技術。因此,為實現(xiàn)光盤技術的國產化,對光盤伺服系統(tǒng)進行研究具有重要的理論意義和實際應用價值。為適應光盤系統(tǒng)向高密度、高速度方向發(fā)展的趨勢,以及大規(guī)模生產的客觀需要,對DVD聚焦伺服系統(tǒng)進行研究,包括系統(tǒng)建模和控制器設計兩方面。 在伺服系統(tǒng)建模方面: 1、構建了基于dSpace1104系統(tǒng)的聚焦伺服系統(tǒng)試驗平臺,采用子空間辨識法建立了聚焦伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型。 2、為了將來構建適用于DVD伺服系統(tǒng)的自適應控制算法,研究了閉環(huán)子空間辨識方法。針對基于兩步方法的閉環(huán)子空間方法計算量大、推導復雜的問題,提出了一種改進算法,該算法將兩步方法與正交投影相結合,利用QR分解直接構建虛擬信號序列,并在此基礎上用PI-MOESP算法辨識模型。仿真試驗證明改進后的算法減小了計算量,可望實現(xiàn)閉環(huán)子空間算法的在線應用。 在DVD聚焦伺服控制器設計方面,存在兩個問題:系統(tǒng)中普遍存在周期性強干擾;現(xiàn)代DVD系統(tǒng)需要工作于移動環(huán)境中(如車載DVD、便攜設備等),而移動環(huán)境中存在突發(fā)性振動下擾。 在抑制周期性強擾動方面: 1、提出在DVD聚焦伺服系統(tǒng)中應用基于擾動觀測器的復合控制器。利用擾動觀測器在線估計擾動,并在前向通道中進行補償,最終實現(xiàn)對擾動的漸近無偏抑制。但是,由于復合控制系統(tǒng)中存在正反饋環(huán)路,導致閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性易受被控對象的動力學特性變化影響,為此提出一種基于H_∞理論的控制器參數(shù)整定方法。試驗驗證了所提方法。 2、提出在DVD聚焦伺服系統(tǒng)中應用重復控制器。依據(jù)內模原理,在系統(tǒng)環(huán)路內部構建擾動信號的模型,實現(xiàn)對擾動的有效抑制。但是由于重復控制器中存在時滯環(huán)節(jié),系統(tǒng)的相頻特性特殊,進而導致閉環(huán)系統(tǒng)對被控對象的不確定性敏感,因此提出一種基于H_∞理論的控制器參數(shù)整定方法,有效保證系統(tǒng)的魯棒性。由于重復控制器性能對擾動信號的周期不確定性敏感,提出將“高階重復控制器”應用到DVD聚焦伺服系統(tǒng)中,提高了系統(tǒng)對擾動信號周期不確定性的魯棒性。仿真驗證了所提方法。 在抑制外界振動干擾方面: 提出在DVD聚焦伺服系統(tǒng)中應用變增益控制器。根據(jù)聚焦誤差的幅值動態(tài)改變系統(tǒng)的開環(huán)增益,使系統(tǒng)在低頻擾動和高頻噪聲的抑制方面都取得較好的效果。試驗證明:該方法不僅能夠有效抑制外界振動,而且不會放大光盤缺陷(指紋、灰塵、劃痕等)導致的高頻噪聲。提出一種“非線性敏感度函數(shù)”概念,可以定量地反映系統(tǒng)的擾動抑制能力。試驗驗證了所提方法。 目前,部分工作已在廣東天緣電子有限公司的車載音視頻產品中得到成功應用,產品已出口到美國、歐洲、日本、東南亞等國家和地區(qū),為企業(yè)累計實現(xiàn)銷售金額超過一億美元。
【圖文】：

數(shù)比較請參考文獻(趙效民，2007b)。綜上所述，在光存儲系統(tǒng)中，普遍使用波長為400·78Onm的激光，使用NA為0.45一0.85的物鏡，由其聚焦形成的激光光斑直徑為0.58一2.11產m(如圖1.1所示(Blu一 rayDiseAllianee，2004)，可以分辨0.3·1.1;m寬的信號軌跡。因此光盤信號面上的軌跡可以刻畫的非常細密，其存儲容量非常的大。一張單面單層的DVD光盤容量可以達到4.7GB以上，而目前藍光光盤的容量更是高達27GB。采用相變材料制作的多層光盤，其存儲容量原則上可以實現(xiàn)單層光盤的偶數(shù)倍，目前DVD已具有雙面雙層光盤而世(如圖 1.2所示(Burrows，2002))，藍光技術白皮書(Blu一 rayDiscAlhance

循跡執(zhí)行器采用音圈電機，，誤差檢查通過三光速法或DPD法檢測(參看2.1.1小節(jié))。另外，圖1.5中TrayMotor指碟片加載控制電機，它負責光碟的自動加載，是開關控制系統(tǒng)。1.2.2光盤伺服系統(tǒng)研究目的光碟機產業(yè)在國內迅速發(fā)展，早在2002年，信息產業(yè)部經濟運行司發(fā)布的
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP333.4

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5 羅媛媛;紅光高清NVD小機芯振動分析及隔振優(yōu)化研究[D];武漢工程大學;2012年

本文編號：2692780