DVD聚焦伺服系统建模与仿真

DVD 伺服系统要求高精度和快速响应。为更好地进行 DVD 伺服系统设计,需要对其进行仿真建模研究,以便在实施硬件解决方案前检验控制算法、比较控制方案。聚焦伺服是整个 DVD系统正常运行的基础。分析了 DVD 聚焦伺服系统中音圈电机和光头拾取器的数学模型,通过实验测定其模型参数,完成了 DVD 聚焦伺服系统的建模,并进行了仿真。

光电测微系统中的聚焦伺服控制

介绍了光电测微系统的基本原理及其构成,分析了该系统的关键环节即聚焦伺服系统,建立了音圈电机的数学模型。在此基础上,详细介绍了采用PID校正网络提高系统的稳定性和响应速度的方法,并用Matlab进行仿真,仿真效果令人满意。

DVD光驱聚焦伺服系统中的重复控制器

DVD伺服系统遇到的外扰含有明显的周期性成分,要求有行之有效的控制方法抑制之。其中聚焦系统的周期外扰主要由碟片的翘曲和厚度不均匀造成。在DVD聚焦系统中引入超前滞后补偿器以增加系统的低频增益和稳定裕量;在此基础上考虑聚焦机构参数的不确定性,以系统的稳定性为出发点,引入基本重复控制器和低通滤波器,改善了系统对周期扰动的抑制作用并提高了聚焦系统的跟踪精度。仿真结果验证了重复控制系统抑制周期已知的外扰的优越性。

自聚焦伺服的激光测微技术

以激光ＣＤ 光学头为基础，提出新颖的自聚焦伺服测微工作原理，并以此原理试制测微仪。利用半导体激光器作光源，ＣＤ 光学头作高精度位移检测传感器，并利用高分辨率、高动态响应的压电晶体作微位移驱动源，建立实时闭环反馈的自聚焦伺服系统，由单片机进行控制，实现自动跟踪测量。系统首先在±５００μｍ 范围内进行寻焦搜索，实现光学头聚焦于被测表面，随后立即进入闭环聚焦伺服状态，对微位移进行检测。可获得±０．１μｍ 以上的测量精度，测量范围±１０μｍ ，测量形式为非接触测量。同时，该测微仪还有成本低、体积小、使用方便等优点，是一种值得推广的新方法。

自聚焦伺服型激光测微仪的控制系统研究与开发

介绍了自聚焦伺服型激光测微仪的控制系统的硬件电路接口及监控软件的设计与实现技术。通过实验验证了控制系统的软、硬件设计符合测微仪的测量要求。

DVD聚焦伺服控制器仿真设计

DVD伺服系统要求高精度和快速响应,聚焦伺服是整个DVD系统正常运行的基础。为了提高DVD聚焦伺服系统的控制精度和响应速度需要加入控制器,提出了一种新的校正算法。因此需要对其进行仿真研究,以便在实施硬件解决方案前检验控制算法、比较控制方案。分析了DVD聚焦特性要求,采用了滞后-超前校正算法,通过Matlab仿真达到了控制要求。

盘片抖动对聚焦伺服影响的研究

聚焦伺服是整个伺服系统的基础,当盘片高速旋转时,由于振动或其他原因引起盘片的抖动,令盘片与光学头的距离产生变化从而影响聚焦伺服,对由于抖动引起的误差,在聚焦伺服环节对其进行了补偿,从而提高了聚焦伺服精确度和稳定度。数字滤波器IIR具有阶数低速度快的特点,适用于实时性系统,因此实验中使用了自主开发的基于芯片Ali5705的DVD实验平台,其利用IIR算法实现PID控制从而令伺服系统稳定工作,并且在该实验平台上对聚焦伺服进行测试,测试结果具有良好的伺服特性曲线。

多光束全息光学头的聚焦伺服研究

提出了用计算机设计的全息光学元件（ＨＯＥ）实现多光束光盘驱动器的数据信号检测和伺服信号检测的方法，重点研究了它的聚焦伺服问题，并分析了半导体激光器阵列的波长漂移对伺服的影响。研究表明，它可以组成实用化的多光束光学头。

抗碰振约束的聚焦伺服优化控制器设计与仿真

在下一代超高密度光存储聚焦伺服系统中,镜盘间距极小,而光盘翘曲与未知力干扰会对系统产生确定性和随机性的扰动,从而使镜盘发生碰撞。针对有确定性正弦干扰和随机干扰信号的力矩器系统,在抗碰振约束条件下,利用Q(Youla)参数化调节器设计理论构造基于线性矩阵不等式的Q参数多目标优化输出反馈控制器,通过求解线性矩阵不等式的可行解,获得控制器的优化Q参数值,仿真结果表明,所设计的控制器在防止镜盘发生碰撞的前提条件下能有效的跟踪正弦干扰信号,并对随机干扰有较强的抑制作用。

灵巧聚焦伺服系统的研究

提出了一种灵巧的聚焦伺服信号产生办法,该方法使用倾斜的平板玻璃元件来产生必要的象散。同时,该元件还可以作为反射元件来转折光路。采用这种方法可以简化光存储系统中光学头的结构。从理论上对这种方法的可行性进行了分析。制作了试验装置,试验结果证实这种方法是可行的。

小型化磁光盘驱动器聚焦伺服系统稳定性技术

介绍了目前快速寻道小型化光盘驱动器常用的分离头结构形式，分析了两种引起了聚焦伺服系统不稳定的因素，机械反馈ＭＦＢ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆｅｅｄｂａｃｋ）与复合反馈ＣＦＢ（ｃｏｍｐｌｅｘｆｅｅｄｂａｃｋ）并分别讨论了解决方案，为在军用环境光盘驱动器受到下确定因素的冲击情况下小型化光盘机设计提供了理论依据。

光磁混合存储动态测试系统中的聚焦伺服模块研究

介绍了光磁混合存储动态测试系统中聚焦伺服模块的设计和实现。伺服模块采用了双光束的方案,用独立的红光抽运(LD)作为伺服光源,构成独立的动态聚焦伺服单元,使伺服单元具有模块化、可移植的特点。它不仅适用于混合存储动态测试系统,还可用于卧式或立式、静态或动态的远场激光记录系统中。本文研究了聚焦模块中执行器压电陶瓷(PZT)的幅相频特性和非线性滞回效应,在控制算法方面,使用了PI算法闭环控制结合逆系统和逆非线性滞回模型进行校正,实现了高精度的动态聚焦伺服,在盘片转速为8 r/s时聚焦偏差在±130 nm内。利用该测试系统对有机材料作了动态记录测试,记录点大小和深度均匀一致。

DRAW型激光电视唱机中的聚焦伺服系统

本文主要分析了聚焦伺服系统的工作原理;DRAW型光盘的特性;DRAW型光盘在激光电视唱机上的运行状态。并从试验中得到有关数据,说明系统不能正常运行的原因及其解决方法。

ODC母盘刻录系统聚焦伺服回读激光器的更换

ODC母盘系统聚焦伺服回读光路的特点上期已经介绍,ODC母盘刻录方式与传统母盘刻录方式的不同,在刻录的过程中信息坑槽就已经形成,ODC母盘系统中红色激光器的作用不仅局限于帮助刻录光点聚焦在玻璃表面上,而且还可时时跟踪回读信息坑槽,把读到的信息传到监视分析仪器(如示波器、分析板等),分析出在制品的刻录电信号参数(如抖晃率,误码率等)。从而能更加及时有效地对产品进行质量控制。

高精度激光伺服测微新方法的研究

以激光自聚焦伺服原理为基础研究高精度的测微新方法，具有分辨率高，结构轻巧，动态响应快，非接触测量及价格低廉等优点，能够广泛方便地应用在各种位移、振动、变形及产品质量的尺寸检测等领域，测量精度可稳定达到０．１μｍ。

基于M5705的DVD-Player的数字伺服技术

研究了基于M5705芯片的DVD播放机数字伺服技术问题。给出了此数字伺服系统的基本要求与构成以及分析了M5705芯片的功能特点。并且给出了其数字伺服系统功能流程图。

军用相变型光学头伺服方法的研究

对军用相变型光学头中所采用的聚焦和轨道伺服方法（即临界角法聚焦伺服和推挽法轨道伺服）进行了理论分析，建立了伺服信号的数学模型，并对伺服范围进行了讨论。根据军用要求，提出了改善伺服信号质量、拓宽伺服范围的方法。

光盘轴向机械动态特性测量方法的研究

研究了光盘轴向机械动态特性和聚焦伺服系统的关系 ,系统研究了影响光盘轴向偏摆各分量对总偏摆的影响 ,据此建立光盘轴向偏摆的数学模型。根据该模型 ,分析了几种有代表性的测量方法的优缺点并重点研究了它们各自的测量精度 ,提出了一种全新的基于激光三角法的测量方法。

光针式表面测量系统的研究

提出了基于垂直扫描伺服工作台的光针式表面测量方法。阐述了光学探针法的工作原理,光针式表面测量系统中垂直扫描伺服工作台的结构特征、工作原理、信号采集与处理过程,以及该系统的相关技术指标。