Привод с подвижной катушкой

Привод с подвижной катушкой используется практически во всех современных накопителях. В отличие от систем с шаговыми двигателями, в которых перемещение головок осуществляется вслепую, в приводе с подвижной катушкой используется сигнал обратной связи, чтобы можно было точно определить положения головок относительно дорожек и скорректировать их в случае необходимости. Такая система обеспечивает более высокое быстродействие, точность и надежность, чем традиционный привод с шаговым двигателем.

Привод с подвижной катушкой работает по принципу электромагнетизма. По конструкции он напоминает обычный громкоговоритель. Как известно, в громкоговорителе подвижная катушка, соединенная с диффузором, может перемещаться в зазоре постоянного магнита. При протекании через катушку электрического тока она смещается вместе с диффузором относительно постоянного магнита. Если ток в катушке периодически изменяется (в соответствии со звуковым электрическим сигналом), то возникающие при этом колебания диффузора порождают воспринимаемый человеком звук. В типичной конструкции привода подвижная катушка жестко соединяется с блоком головок и размещается в поле постоянного магнита. Катушка и магнит никак не связаны между собой; перемещение катушки осуществляется только под воздействием электромагнитных сил. При появлении в катушке электрического тока она так же, как и в громкоговорителе, смещается относительно жестко закрепленного постоянного магнита, передвигая при этом блок головки. Подобный механизм оказывается весьма быстродействующим и не столь шумным, как привод с шаговым двигателем.

В отличие от привода с шаговым двигателем, в устройствах с подвижной катушкой нет заранее зафиксированных положений. Вместо этого в них используется специальная система наведения (позиционирования), которая точно подводит головки к нужному цилиндру (поэтому привод с подвижной катушкой может плавно перемещать головки в любые положения).

 Эта система называется сервоприводом и отличается от ранее рассмотренной тем, что для точного наведения (позиционирования) головок используется сигнал обратной связи, несущий информацию о реальном взаимном расположении дорожек и головок. Эту систему часто называют системой с обратной связью (или с автоматической регулировкой).

Внешние сервосистемы

При невысоких поперечных плотностях записи могут применятся системы позиционирования с обратной связью по положению и механической фиксацией головок на выбранной дорожке.

Механизм позиционирования, построенный по этому принципу, схематично представлен на рис.

 

Механизм позиционировании вместе с системой управления образует следящую систему. Она содержит регистр адреса цилиндра (Рг Ац), фиксирующий код заданного цилиндра и счетчик (Сч Ат), определяющий номер цилиндра, на котором в данный момент расположены МГ. Знак разности этих кодов, получаемый на сумматоре ( ), определяет направление перемещения каретки, а модуль разности - величину этого перемещения. ЦАП преобразует код разности в пропорциональный ему уровень напряжения. Усилитель (У) и усилитель мощности (УМ) обеспечивают преобразование уровня напряжения в ток, подаваемый на катушку линейного электродвигателя (ЛЭД).

Регулирование скорости осуществляется введением дополнительной обратной связи по скорости перемещения каретки. Сигнал сдатчика скорости (ДС), пропорциональный скорости каретки, подается на второй вход У. Выходной сигнал У пропорционален разности входных сигналов с ДС и ЦАП. Таким образом, при неизменном сигнале с ЦАП в катушке ЛЭД устанавливается такой ток, при котором обеспечивается постоянство скорости, определяемое сигналом с ЦАП.

При движении каретки датчик перемещения (ДП) вырабатывает один импульс при перемещении каретки на один цилиндр. В счетчике фиксируется номер достигнутого цилиндра. При уменьшении разности между номерами заданного и текущего цилиндров на выходе ЦАП сигнал уменьшается. Это приводит к уменьшению и скорости движения каретки. Поэтому каретка подходит к искомому положению (цилиндру) с минимальной скоростью. В положении когда разность между номером заданного и текущего цилиндров равна нулю, срабатывает компаратор нуля (Комп), включая механизм фиксатора, удерживающего каретку на месте.

Для такой системы:

-максимальное время позиционирования – 120 -130 мс;

-минимальное время позиционирования (переход на 1 цилиндр) – 20 мс;

-максимальная скорость перемещения каретки – 2 м/с.

-

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться: