【摘要】： 中國大陸的DVD(Digital Versatile Disk)播放器年產(chǎn)量超過8700萬臺,占全球總產(chǎn)量的80%以上。但是為了使用國外企業(yè)的專利技術(shù),我國每出口一臺DVD產(chǎn)品,就需要交納至少20美元的專利費。這些技術(shù)中就包括伺服控制技術(shù)。因此,為實現(xiàn)光盤技術(shù)的國產(chǎn)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(chǎn)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(shè)計兩方面。 在伺服系統(tǒng)建模方面: 1、構(gòu)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(gòu)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(jié)合,利用QR分解直接構(gòu)建虛擬信號序列,并在此基礎(chǔ)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(shè)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(shè)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(nèi)模原理,在系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部構(gòu)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(chǎn)品中得到成功應用,產(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(guān)控制系統(tǒng)。1.2.2光盤伺服系統(tǒng)研究目的光碟機產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)迅速發(fā)展，早在2002年，信息產(chǎn)業(yè)部經(jīng)濟運行司發(fā)布的
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP333.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 小云;;管理虛擬映像 微軟自己就能[J];電腦愛好者;2011年09期

2 松尾保;今中良一;;PD,DVD-RAM光盤驅(qū)動器略談(二)[J];上海微型計算機;1998年17期

3 許靜;;多級存儲技術(shù)及光盤庫在實際工程中的應用探討[J];智能建筑電氣技術(shù);2011年03期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前3條

1 ;計算機機箱冷卻裝置[A];廣東省材料研究學會部分單位會員成果匯編[C];2005年

2 李建忠;張慧;應華根;周巧英;宋振綸;;燒結(jié)NdFeB永磁材料在硝酸中的腐蝕研究[A];2008年全國腐蝕電化學及測試方法學術(shù)交流會論文摘要集[C];2008年

3 徐燕;藏以森;胡曉萍;;YL—3A中風康復音樂電療機的改進[A];中國康復醫(yī)學會第四屆會員代表大會暨第三屆中國康復醫(yī)學學術(shù)大會論文匯編[C];2001年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 Alfred Poor;安裝兩個光盤驅(qū)動器是否有好處[N];大眾科技報;2000年

2 金池;PIDA：今年全球光盤驅(qū)動器需求1.88億臺[N];電子資訊時報;2002年

3 顏銘志/DigiTimes Research;韓電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)況及展望（7）[N];電子資訊時報;2003年

4 山東 韓幸幸;如何刪除虛擬光盤圖標[N];中國電腦教育報;2005年

5 李云山;DVD格式之爭誰來終結(jié)[N];中國計算機報;2006年

6 魏衍亮;中國將成為高清光盤格式與專利大戰(zhàn)的主戰(zhàn)場[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2007年

7 肖敏;“藍光”沖擊波[N];計算機世界;2006年

8 楊瑞法;中國藍光高清光盤產(chǎn)業(yè)鏈完成布局[N];21世紀經(jīng)濟報道;2008年

9 柳燕;東芝撤退閃了中國企業(yè)[N];華夏時報;2008年

10 王新禧;APE音樂還原高品質(zhì)CD[N];中國電腦教育報;2004年

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 石春;DVD聚焦伺服系統(tǒng)研究[D];中國科學技術(shù)大學;2008年

2 孔令罔;基于光斑圖像分析的光盤驅(qū)動器頭盤準直系統(tǒng)研究[D];華中科技大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 石立麗;光盤驅(qū)動器中馬達驅(qū)動電路的研究[D];電子科技大學;2005年

2 郭健海;4通道DVD馬達驅(qū)動集成電路設(shè)計[D];西安電子科技大學;2008年

3 吳玉年;臨界角法在聚焦伺服系統(tǒng)中的應用[D];長春理工大學;2002年

4 夏茂秋;光盤庫系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];蘇州大學;2002年

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