将压电分流自适应阻尼技术,应用于磁盘读写头这类典型精密机械的微振动控制,项目的研究内容为针对精密机械微振动的理论分析和仿真研究,包括考虑机械系统与压电分流系统耦合作用的建模技术,阻尼的自适应控制律设计等问题的研究。进行压电分流阻尼技术的理论分析与实验研究,包括压电分流电路理论,压电分流模块的阻尼特性,压电分流模块阻尼的主动控制方法和相关的实验研究。研究单模态微振动的半主动压电分流控制理论和方法,包括压电分流电路系统参数设计的理论分析和应用压电分流阻尼系统控制微振动的实验研究。研究多模态微振动的半主动压电分流控制,包括压电分流模块布局的优化设计,压电分流模块参数的设计,数字式阻抗补偿系统的设计方法和相应的实验研究。本项目研究除了对提高磁盘光驱性能有直接作用外,对于提高其它精密机械产品的质量和性能、降低次品率也有很重要的意义。
本项目从基本的压电分流电路的原理研究入手,以模拟磁头悬架结构的柔性悬臂梁的振动控制为研究对象,通过系统的研究,完成了单模态压电分流电路设计及特性研究、多模态压电分流电路设计及改进、自适应压电分流电路设计、状态开关压电分流电路设计以及压电分流技术中的压电元件优化布局研究工作。同时,应用基于系统传递函数和系统极点配置的方法,研究了各种压电分流电路的参数优化技术,并根据压电元件诱导电荷最大的原则,提出了压电分流阻尼抑振系统的布局优化方法。根据理论分析结果,研制出了各种可应用于结构单模态和多模态振动控制的单模态压电分流电路、多模态压电分流电路、频率自适应压电分流电路以及状态开关型压电分流电路模块。并将这些压电分流模块应用到从柔性悬臂梁的振动到真实驱动臂/悬架/磁头系统的微振动控制实验,取得了满意的结果。为精密机械微振动控制探索出了一条新的技术途径。本项目研究成果应用于磁盘和光驱的微振动控制可以提高其工作性能,同时对于提高其它精密机械产品的质量和性能、降低次品率也有很重要的意义。