研究生: |
巫志鴻 |
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論文名稱: |
光碟機尋軌系統之L1最佳控制 L1 Optimal Control of Seeking System of Optical Drives |
指導教授: |
葉廷仁
Ting-Jen Yeh |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 動力機械工程學系 Department of Power Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2001 |
畢業學年度: | 89 |
語文別: | 中文 |
中文關鍵詞: | 最佳控制 、尋軌 、光碟機 |
外文關鍵詞: | optimal control, seeking, optical drive |
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對於光碟機資料傳輸速率而言,雖然光碟機已由單倍數快速進展到目前的五十倍數,然而針對一般讀取資料為散佈在碟片的各處,擁有較短的尋軌時間反而是一個比較重要的方式。於是本論文針對光碟機的雙徑向伺服系統,計畫設計出一個控制器以縮短尋軌時間,達到尋軌時間縮矩的目的。
本論文將引入L1控制器來進行光碟機尋軌伺服的設計。此控制器具有將外部干擾到規範輸出的最大峰值最小化的特性。一般而言可以將誤差信號、控制器輸出當成規範輸出,目標定為在固定輸入下,將規範輸出訊號的最大振幅最小化。則只要該控制器可以求得,則在實際操作時,我們所得到的最佳性能保証可以實現,不會出現最佳性能無法實現的情況。於是在控制器的設計上,我們計畫使:
1.閉迴路誤差輸出轉移函數及控制器輸出閉迴路轉移函數的 範數最小化。
2.使規範輸出在所有時間內都規範在給定的樣本(template)內。
3.可以藉L1控制器的特性來限制過量(overshoot)、欠量(undershoot)及穩定時間。
4.限制控制器輸出的最大振幅。
首先,將光碟機的模型鑑別出來,得知此為一雙輸入單輸出的系統,再將系統之閉迴路對應轉換成一般控制性能問題,而此性能問題必須滿足可行性限制及性能限制。其中可行性限制為保証其 控制器穩定,而性能限制即為我們想達到的性能目標。接下來只要將該一般性能問題轉化成模型匹配問題,使用插值條件(interpolation conditions)來架構 控制器所需的線性規畫型式,求得線性規畫的最佳解後即可轉化成原來控制問題的 控制器。而理論上此 控制器即可滿足誤差信號在規範內及控制器輸出最小化,而此控制器亦能完成最佳的性能而不會因控制器輸出不能達成而劣化。
[1]M.A. Dahleh and I.J.Diaz-Bobillo, Control of Uncertain Systems, Prentice-Hall, 1995.
[2]潘怡全,光碟機光機耦合及非線性效應之系統鑑別與模型建構,國立清華大學,1999。
[3]S. J. Schroeck and W. C. Messner, “On Controller Design for Linear Time-Invariant Dual-Input Single-Output Systems.” In Proceedings of the American Control Conference, San Diego, CA, pp. 4122-4126, June 1999.
[4]K. B. Jin, T. Y. Doh, J. R. Ryoo and M. J. Chung, “Robust Direst Seek Control for High-Speed Rotational Optical Disk Drives.”, IEEE Revised manuscript received, pp. 1273-1283, July 1998.
[5]J. H. Moon, M. N. Lee, and M. J. Chung, “Track-Following Control for Optical Disk Drives Using an Iterative Learning Scheme,” IEEE Ttans. On Consumer Electronics, Vol. 42, No. 2, pp. 192-198, May 1994.
[6]Rob M. G. Rijs, F.B. Sperling and M. Steinbuch, “SIDO Controller Design for a High Performance Optical Drive,” in Proceedings of the American Control Conference, Chicago, Illinois, pp. 2633-2638, June 2000.
[7]M. Dahleh and M. A. Dahleh, “Optimal Rejection of Persistent Bounded Disturbance: Continuity Properties and Adaptation,” IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 35, pp. 687-696, June 1990.
[8]D. G. Meyer, “Two Properties of -Optimal Controllers,” IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 33, pp. 876-878, Sept. 1988.
[9]M. E. Alpay and M. H. Shor, “Multiple Solutions to the -Optimal Control Problem and Its Dual Linear Programming Problem,” IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 44, pp. 1089-1093, May 1999.
[10]太和科技,CD-ROM Learning Kit,民國87年1月15日。