考查图1所示的磁盘驱动器结构示意图可知，其读取装置的目标是将磁头在准确位置定位，以便正确磁道上的信息，因此需要精确控制的变量是滑动簧片上的磁头位置。磁盘转速在1800-7200r/min, 位置精度要求为1um，且磁头由磁道a移动到b的时间小于50ms。图2是系统的初步方案，利用电机驱动磁头臂达到预期位置。
图1磁盘驱动器结构示意图
图2磁盘驱动器读取系统初步方案
（一）实际磁头安装结构如图3所示，磁头以小于100nm的间隙悬浮于磁盘上，读取系统框图如图4（a）所示，其模型则示于图4（b），典型参数列于表1，请研究读取系统的阶跃响应。
图3 磁头安装结构图
图4磁盘驱动器读取系统框图
表1 磁盘驱动器读取系统典型参数
（二）在考虑物理振动、装置磨损、器件老化等扰动因素作用时，磁盘驱动系统的结构如图6所示，根据表1的参数，图6可以表示为图7，试讨论放大增益Ka的值对系统在单位阶跃指令下的动态响应、稳态误差以及扰动能力的影响。
图5磁盘驱动控制系统示意图
图6磁盘驱动器磁头控制系统
图7 磁头控制系统结构图
（三）为了使前述磁头控制系统的性能满足表2所示的设计指标要求，在系统中可引入速度传感器，其结构如图8所示，其中G(s)=5000/(s+1000), 试选择放大器增益Ka和传感器传递系数K1的值，并对速度传感器接入与否对系统的影响进行对比研究。
表2 带速度反馈的磁盘驱动器的性能
图8 带速度反馈的磁盘驱动器读取系统
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