HDD驱动臂结构拓扑与压电主动控制融合设计理论研究

发布时间：2021-08-27 18:49

　　在微电子制造装备中,各种结构紧凑、高速和高精度运动的微小器件被广泛使用。这些在极端工作环境下运行的微小器件对动态精度和稳定性要求越来越高,从而使机械结构和控制系统间的耦合效应愈加明显,采用传统的先结构设计后控制设计的顺序方法,忽略了各子系统的相互耦合作用,制约了对系统动态特性的进一步提升。如何考虑机械结构和控制之间的相互作用,将结构动态性能设计和控制进行融合,特别是将大自由度、大计算量的结构拓扑设计和主动控制进行融合建模和求解是目前设计方法上的一大难题。磁头驱动臂是一种典型的柔性、高速和高精度运动的微小器件。由于空间限制,磁头驱动臂重量轻,厚度薄,柔性很大,在频繁的高加速起停和高动态精度等复杂工作环境中,寻道过程以及外部干扰产生的微小机械振动都会对数据的读写造成致命的错误。本论文受国家自然科学基金重大项目“面向芯片封装的高加速度运动系统的精确定位和操纵”（50390063）的资助,以磁头驱动臂为研究对象,对微小结构的动态拓扑设计理论、压电主动振动控制和结构拓扑/压电主动控制的融合建模技术和优化方法等进行了系统而深入的研究,并应用于磁头驱动臂拓扑结构形态、压电片的最优位置和控制参数等的融... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

硬盘的内部结构

的例子[115]。过渡段 AB 的初始形状为一表明，优化后沿 A B 边的过渡形状应力分应力降低约 16%。速度等极端工况条件下的微结构的设计）因此采用尺寸优化和形状优化通常很难得与结构的刚度特性（材料的弹性模量、截的过渡形状的优化on of filter contours of axis partFX

的研究[3-36, 128, 131-133]。图 1-3 所示为一短悬臂梁的拓扑计域和边界条件（包括边界约束，载荷作用点和大小度作为目标函数进行拓扑形态的优化设计，其结果如磁头驱动臂工作过程中可能产生的谐振进行抑制，分横向弯曲频率最大作为目标函数对磁头驱动臂柔性板用模态跟踪方法对特定的频率进行跟踪，其设计结果

【参考文献】：
期刊论文
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[5]基于CA的结构拓扑设计的研究——平面薄板加强筋拓扑形态创成的仿真[J]. 王安麟,王炬香,刘传国,胡宗武.  机械强度. 2001(02)
[6]Pareto多目标遗传算法及其在机械健壮设计中的应用[J]. 王安麟,朱学军,张惠侨.  机械设计与研究. 2000(01)
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博士论文
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本文编号：3366898