硬盘动不平衡测量和校正方法研究

发布时间：2017-06-28 06:12

  本文关键词：硬盘动不平衡测量和校正方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在整个硬盘组装制程中,硬盘磁碟电机组装后的动态平衡是一个非常关键的工序,其动不平衡值的大小将直接影响硬盘的性能,如震动、发热、磁头的读写稳定性等,因此对硬盘动不平衡值的测量是非常关键的。通过硬盘动不平衡值的测量,我们可以了解磁碟及电机自身回转精度和组装后整体的平衡程度。在硬盘磁碟电机组装时,难免会有一定的偏差,因此对硬盘磁碟电机安装后的回转系统进行动不平衡测量和校正就显得格外重要。通过对硬盘动不平衡的测量和校正来改善硬盘动不平衡值,以达到提升硬盘整体运行的稳定性,降低振动,提升产品整体质量的目的。本文主要基于影响系数法建立硬盘的动不平衡测量系统。研究了动不平衡测量系统的主要机械部件设计、硬盘振动信号采集处理算法和逻辑、动不平衡测量系统流程,通过MINITAB软件用最小二乘法拟合得到影响系数并建立硬盘动不平衡测量系统响应函数。对于硬盘动不平衡值的校正,本文主要通过PZT作用施加外部激励于硬盘上,使高速旋转的磁碟和电机产生相对微小移动进达到改变动不平衡值调整的目的。动不平衡测量系统实验验证主要是用六西格玛测量系统评估的方法对测量系统的准确性和精确性进行实验验证。通过实验数据分析建立起硬盘动不平衡值与振动测量信号的函数关系,对测量系统的准确性验证是通过对测量系统测量值的偏倚进行验证;对测量系统的精确性验证是通过Gauge RR的方法验证测量系统的重复性和再现性。动不平衡校正系统的验证主要通过实验对比分段式激励控制算法和实施激励控制算法的校正效率和校正优率,并对外部激励的角度和磁碟的保持力进行预先调整。
【关键词】：硬盘动平衡 影响系数法 最小二乘法 PZT 测量系统Gauge R&R
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP333.35
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-10
• 1.2 硬盘动平衡及其相关理论的发展概况10-14
• 1.2.1 回转体动平衡的发展10-11
• 1.2.2 回转体动不平衡校正方法的分类11-12
• 1.2.3 硬盘动不平衡测量和校正12-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-16
• 第2章 硬盘动不平衡系统机构研究16-23
• 2.1 硬盘回转动不平衡相关理论16-19
• 2.2 测量夹治具设计19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 硬盘动不平衡测量控制系统研究23-35
• 3.1 引言23
• 3.2 硬盘动不平衡测量计算方法23-27
• 3.2.1 影响系数法24-26
• 3.2.2 平行四边形方法26-27
• 3.3 硬盘动不平衡测量信号采集与处理27-32
• 3.3.1 传感器的选择27-29
• 3.3.2 传感器信号的采集和处理算法29-32
• 3.4 电机驱动电路32
• 3.5 硬盘动不平衡测量系统控制研究32-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第4章 硬盘动不平衡校正系统研究35-46
• 4.1 动不平衡校正方法35-39
• 4.2 PZT动不平衡校正系统原理39-42
• 4.2.1 PZT激励源的布置40-41
• 4.2.2 PZT驱动电路41-42
• 4.3 动不平衡值测量与校正系统的建立42-45
• 4.3.1 动不平衡测量校正系统逻辑42-43
• 4.3.2 动不平衡PZT激励算法43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 动不平衡测量和校正系统实验与分析46-58
• 5.1 引言46-47
• 5.2 动不平衡测量系统实验与分析47-53
• 5.2.1 动不平衡测量系统标定48-50
• 5.2.2 动不平衡测量系统准确性实验与分析50-51
• 5.2.3 动不平衡测量系统精确性实验与分析51-53
• 5.3 动不平衡校正系统实验与分析53-57
• 5.3.1 动不平衡校正系统激励角度设定53-55
• 5.3.2 动不平衡校正系统校正优率和效率实验与分析55-57
• 5.4 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 个人简历65

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