Using the block matrices in the modeling of driving and control system of hard disk drives

• Autorzy: Trawiński T.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie macierzy blokowych do modelowania układu napędowego oraz sterowania dysków twardych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article block matrix theory is employed to model of the branched kinematics chains. It allows for convenient construction of total dynamic matrix of complex branched kinematic system of head positioning system used in hard disk drives, with respect to enlargement of numbers of branches in kinematics chain. It allows giving the general expressions for individual matrix elements (in terms of basic kinematic parameters) before and after it inversion. In chapter 3 the block matrix inversion is discussed and finally in cheapter 4 the exemplary simulation results of time optimal control is presented.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie teorii macierzy blokowych do formułowania modeli matematycznych rozgałęzionych systemów pozycjonowania głowic pamięci masowych, z uwzględnieniem zwiększania liczby gałęzi łańcucha kinematycznego. Metoda pozwala na zapisanie ogólnej postaci na każdy element macierzy bezwładnościowych przed i po jej odwróceniu. W rozdziale 3 przedstawiono proces odwracania macierzy blokowej, a w rozdziale 4 przedstawiono przykładowe wyniki symulacyjne, potwierdzające prawidłowe sformułowanie modeli.

Słowa kluczowe

EN

block matrices; partitioned matrices; hard disc drives; branched kinematic systems; time optimal control

PL

dysk twardy; łańcuch kinematyczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2011
• Tom: Z. 253
• Strony: 137--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Trawiński T.

• Silesian University of Technology,

Bibliografia

• 1. Trawiński T.: Modelowanie układów napędowych systemów pozycjonowania głowic pamięci maswych, Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010, (in polish).
• 2. Spong M.W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, WNT, Warszawa 1997.
• 3. Trawiński T., Wituła R.: Modeling of HDD head positioning systems regarded as robot manipulators using block matrices, Robot Manipulators New Achievements, Aleksandar Lazinica and Hiroyuki Kawai (Ed.), INTECH, p. 129-144, 2010.
• 4. Słota D., Trawiński T., Wituła R.: Inversion of dynamic matrices of HDD head positioning, Applied Mathematical Modelling, p. 1-9, 2010.
• 5. Trawiński T.: Gęstości powierzchniowe danych i dodatkowe napędy piezoelektryczne w systemach pozycjonowania głowic dysków twardych, Biuletyn PTZE, nr 18, 2011, (in polish).
• 6. Trawiński T.: Kinematic chains of branched head positioning system of hard disk drives, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), p. 204-207, r. 87, nr 3/2011.
• 7. Choe G., Park J., Ikeda Y. et all: Write ability Enhancement in Perpendicular Magnetic Multilayered Oxid, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 47, no. 1, 2011, p. 55-61.
• 8. Moritz J., Arm C., Vinai G. et all: Two-Bit-Per-Dot Patterned Media for Magnetic Storage, IEEE Magnetics Letters, 2011, vol. 2.
• 9. Kim B.H., Seong W.K., Chun K.K.: Design and Fabrication of an Electrostatic Microactuator for Hard Disk Drives, 2001, Datatech, vol. 6, no. 1, p. 67-71.
• 10. Kobayashi M., Nakagawa S., Numasato H.: Adaptive Control of Dual-Stage Actuator for Hard Disk Drives, Proceeding of the 2004 American Control Conference, 2004, p. 523-528.
• 11. Horowitz R., Li Y., Oldham K., Kon S., Huang X.: Dual-stage servo systems and vibration compensation in computer hard disk drives, Control Engineering Practice 15, Elsevier, 2006, p. 291-305.
• 12. Imamura T., Katayama M., Ikegawa Y., Ohwe T., Koishi R., Koshikawa T.: MEMS-based integrated head/actuator/slider for hard disk drives, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 3, no. 3, p. 166-174, September 1998.