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Dynamic Nonlinear Control for Fast Seek-Settling Performance in Hard Disk Drives / Ying, Li in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°2 (Avril 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°2 (Avril 2007) . - 951-962 p. Titre : Dynamic Nonlinear Control for Fast Seek-Settling Performance in Hard Disk Drives Titre original : Commande non-linéaire dynamique pour l'exécution de arrangement de recherche rapide dans des commandes de disque dur Type de document : texte imprimé Auteurs : Ying, Li, Auteur ; Venkataramanan, Venkatakrishnan, Auteur ; Guo, Guoxiao ; Youyi Wang, Auteur Article en page(s) : 951-962 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hard  disk  drives  (HDDs)  Nonlinear  control  Reference  trajectory  Saturation  Commandes  de  disque  dur  Commande  non-linéaire  Trajectoire  de  référence  Saturation Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper proposes a dynamic nonlinear control scheme to improve the seek-settling performance in hard disk drive servo system by a combination of a novel designed reference generator and a nonlinear feedback controller. The feedback controller consists of a linear one for short rise time and an associated nonlinear one for small overshoot. In order to improve the settling performance and system stability due to actuator saturation, reference trajectory is designed based on the performance of feedback loop so that the position error signal in the tracking stage is decreased greatly, which effectively avoids the actuator saturation with a high gain feedback control design. A parameterized second-order system is proposed to generate such desired reference trajectory. The stability of the proposed control scheme is proved through appropriate Lyapunov functions. The results in simulation and implementation show that the proposed control design performs better as compared with linear and optimal control laws for both short and long tracking lengths. Cet article propose un arrangement non-linéaire dynamique de commande pour améliorer l'exécution de arrangement de recherche dans le système servo d'entraînement de disque dur par une combinaison d'un générateur de référence conçu par roman et d'un contrôleur non-linéaire de rétroaction. Le contrôleur de rétroaction se compose linéaire pendant le temps de montée court et non-linéaire associé pour petit dépassent. Afin d'améliorer la stabilité de arrangement d'exécution et de système due à la saturation de déclencheur, la trajectoire de référence est conçue a basé sur l'exécution de la boucle de rétroaction de sorte que le signal d'erreur de position à l'étape de cheminement soit diminué considérablement, qui évite efficacement la saturation de déclencheur avec une conception à gain élevé de commande de rétroaction. On propose un système de second ordre paramétrisé pour produire d'une telle trajectoire désirée de référence. La stabilité de l'arrangement proposé de commande est prouvée par des fonctions appropriées de Lyapunov. Les résultats dans la simulation et l'exécution prouvent que la conception proposée de commande exécute mieux par rapport aux lois linéaires et optimales de commande pour des longueurs de cheminement courtes et longues. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande non linéaire En ligne : EEE_LIYing@pmail.ntu.edu.sg, Venkataramanan_Venkatakrishnan@dsi.a-star.edu.sg, G [...] [article] Dynamic Nonlinear Control for Fast Seek-Settling Performance in Hard Disk Drives = Commande non-linéaire dynamique pour l'exécution de arrangement de recherche rapide dans des commandes de disque dur [texte imprimé] / Ying, Li, Auteur ; Venkataramanan, Venkatakrishnan, Auteur ; Guo, Guoxiao ; Youyi Wang, Auteur . - 951-962 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°2 (Avril 2007) . - 951-962 p. Mots-clés : Hard  disk  drives  (HDDs)  Nonlinear  control  Reference  trajectory  Saturation  Commandes  de  disque  dur  Commande  non-linéaire  Trajectoire  de  référence  Saturation Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper proposes a dynamic nonlinear control scheme to improve the seek-settling performance in hard disk drive servo system by a combination of a novel designed reference generator and a nonlinear feedback controller. The feedback controller consists of a linear one for short rise time and an associated nonlinear one for small overshoot. In order to improve the settling performance and system stability due to actuator saturation, reference trajectory is designed based on the performance of feedback loop so that the position error signal in the tracking stage is decreased greatly, which effectively avoids the actuator saturation with a high gain feedback control design. A parameterized second-order system is proposed to generate such desired reference trajectory. The stability of the proposed control scheme is proved through appropriate Lyapunov functions. The results in simulation and implementation show that the proposed control design performs better as compared with linear and optimal control laws for both short and long tracking lengths. Cet article propose un arrangement non-linéaire dynamique de commande pour améliorer l'exécution de arrangement de recherche dans le système servo d'entraînement de disque dur par une combinaison d'un générateur de référence conçu par roman et d'un contrôleur non-linéaire de rétroaction. Le contrôleur de rétroaction se compose linéaire pendant le temps de montée court et non-linéaire associé pour petit dépassent. Afin d'améliorer la stabilité de arrangement d'exécution et de système due à la saturation de déclencheur, la trajectoire de référence est conçue a basé sur l'exécution de la boucle de rétroaction de sorte que le signal d'erreur de position à l'étape de cheminement soit diminué considérablement, qui évite efficacement la saturation de déclencheur avec une conception à gain élevé de commande de rétroaction. On propose un système de second ordre paramétrisé pour produire d'une telle trajectoire désirée de référence. La stabilité de l'arrangement proposé de commande est prouvée par des fonctions appropriées de Lyapunov. Les résultats dans la simulation et l'exécution prouvent que la conception proposée de commande exécute mieux par rapport aux lois linéaires et optimales de commande pour des longueurs de cheminement courtes et longues. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande non linéaire En ligne : EEE_LIYing@pmail.ntu.edu.sg, Venkataramanan_Venkatakrishnan@dsi.a-star.edu.sg, G [...]