Sistema de control
Páginas: 2 (397 palabras)
Publicado: 9 de diciembre de 2013
Sistema de lectura de una unidad de disco
El objetivo del dispositivo de lectura de la unidad de disco es posicionar la cabeza lectora con el fin de leer los datos almacenados en una pista deldisco (paso 1). La variable a controlar de forma precisa (paso 2) es la posición de la cabeza de lectura (montada sobre un dispositivo de deslizamiento). El disco gira a una velocidad entre 1800 y 7200rpm y la cabeza «vuela» por encima del disco a una distancia de menos de 100 nm. La especificación inicial para la precisión de la posición es de µm (paso 3). Más aún, se desea, si es posible, podermover la cabeza desde la pista a hasta la pista b dentro de un intervalo de 50 ms. De esta forma se establece la configuración inicial que se muestra en la Figura. Este sistema en lazo cerrado propuestoemplea un motor para actuar (mover) el brazo a la posición deseada en el disco.
Los discos avanzados tienen unas 5000 pistas por cm. Estas pistas tienen típicamente1 µm de ancho. De este modo,hay requisitos rigurosos sobre la precisión de la posición de la cabeza de lectura y del movimiento de una pista a otra. Como se necesita un brazo de peso ligero y que sea capaz de flexionar paramovimientos rápidos, se debe considerar el efecto del flexor, que es una pieza muy fina de hecha de acero para resortes.
Aquí se identifica la masa del motor como M1 y la masa del montaje de la cabezacomo M2.
El resorte del flexor se representa por la constante elástica k. La fuerza u(t) para mover la masa M1 está generada por el motor de cc.
Usamos el modelo simplificado de la figura (b) ytenemos:
De donde sacamos el resultado de la ecuación diferencial:
A continuación se obtiene el modelo en variables de estado del sistema de dos masas que se muestra en la figura (a). Se escribe laecuación diferencial como:
Para desarrollar el modelo en variables de estado, se escogen las variables de estado como x1 = q y x2 =y. Entonces se tiene:
En forma matricial:
Tenemos...
El objetivo del dispositivo de lectura de la unidad de disco es posicionar la cabeza lectora con el fin de leer los datos almacenados en una pista deldisco (paso 1). La variable a controlar de forma precisa (paso 2) es la posición de la cabeza de lectura (montada sobre un dispositivo de deslizamiento). El disco gira a una velocidad entre 1800 y 7200rpm y la cabeza «vuela» por encima del disco a una distancia de menos de 100 nm. La especificación inicial para la precisión de la posición es de µm (paso 3). Más aún, se desea, si es posible, podermover la cabeza desde la pista a hasta la pista b dentro de un intervalo de 50 ms. De esta forma se establece la configuración inicial que se muestra en la Figura. Este sistema en lazo cerrado propuestoemplea un motor para actuar (mover) el brazo a la posición deseada en el disco.
Los discos avanzados tienen unas 5000 pistas por cm. Estas pistas tienen típicamente1 µm de ancho. De este modo,hay requisitos rigurosos sobre la precisión de la posición de la cabeza de lectura y del movimiento de una pista a otra. Como se necesita un brazo de peso ligero y que sea capaz de flexionar paramovimientos rápidos, se debe considerar el efecto del flexor, que es una pieza muy fina de hecha de acero para resortes.
Aquí se identifica la masa del motor como M1 y la masa del montaje de la cabezacomo M2.
El resorte del flexor se representa por la constante elástica k. La fuerza u(t) para mover la masa M1 está generada por el motor de cc.
Usamos el modelo simplificado de la figura (b) ytenemos:
De donde sacamos el resultado de la ecuación diferencial:
A continuación se obtiene el modelo en variables de estado del sistema de dos masas que se muestra en la figura (a). Se escribe laecuación diferencial como:
Para desarrollar el modelo en variables de estado, se escogen las variables de estado como x1 = q y x2 =y. Entonces se tiene:
En forma matricial:
Tenemos...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.