計算機(jī)輔助設(shè)計-硬盤驅(qū)動器控制系統(tǒng)研究
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引 言

仿真技術(shù)是以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)和專用設(shè)備為工具，用系統(tǒng)模型對實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)試驗(yàn)研究的一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)。由于仿真技術(shù)具有良好的可控性、經(jīng)濟(jì)性、無破壞性，并具有不受外界條件限制、可多次重復(fù)使用等特點(diǎn)，所以仿真技術(shù)在軍民兩個方面的應(yīng)用非常廣泛。
1.仿真的原理與步驟
仿真，概括地說包括“建模一實(shí)驗(yàn)一分析”這三個基本部分，即仿真不是單純的對模型的實(shí)驗(yàn)，而且包括從建模到實(shí)驗(yàn)到分析的全過程。因此進(jìn)行一次完整的計算機(jī)仿真應(yīng)經(jīng)過以下步驟：（1）明確仿真對象(系統(tǒng))。要明確以什么樣的精密度來校真對象的哪一部分和仿真什么樣的行為，并根據(jù)仿真的目的確定所研究系統(tǒng)的邊界及約束條件，以及系統(tǒng)的規(guī)模及變量個數(shù)等；（2）建立數(shù)學(xué)模型(或流程圖)。建立什么樣的數(shù)學(xué)模型與建模的目的有密切的關(guān)系。如果僅僅要求了解系統(tǒng)的外部行為，則要設(shè)法建立一個描述系統(tǒng)的外部行為的外部模型；如果不僅要了解系統(tǒng)的外部行為，還要求了解系統(tǒng)內(nèi)部的活動規(guī)律，就要設(shè)法建立一個描述系統(tǒng)輸人集合、狀態(tài)集合及輸出集合之間關(guān)系的模型，稱為內(nèi)部模型或狀態(tài)模型；（3）模型變換。即把數(shù)學(xué)模型變成計算機(jī)可以接受的形式，稱為仿真模型；（4）設(shè)計仿真實(shí)驗(yàn)，例如利用數(shù)學(xué)公式、邏輯公式或算法等來表示實(shí)際系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和輸人輸出間的關(guān)系；（5）模型裝載。把模型裝人計算機(jī)；（6）仿真實(shí)驗(yàn)。模型裝人計算機(jī)后，便可以利用計算機(jī)對模型進(jìn)行各種規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，并測定其輸出；（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評價和分析。首先要確定評價標(biāo)準(zhǔn)，然后反復(fù)進(jìn)行仿真，對諸次仿真的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，從代替方案中選出最優(yōu)系統(tǒng)或找出系統(tǒng)運(yùn)用的最優(yōu)值。
2.仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢
信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，完全改變了傳統(tǒng)的仿真概念，出現(xiàn)了分布式交互仿真。分布式交互仿真是一種新興的仿真技術(shù)，它采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫，通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)將分散在各地的人、仿真器形成一個時間和空間上相互耦合的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境。從而把分散在不同地點(diǎn)的新武器系統(tǒng)、新技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)者、使用者聯(lián)系在一起，使他們能有效地進(jìn)行交互作用。這不但使新技術(shù)、新武器信息能從開發(fā)者向使用者“前饋”，還能使作戰(zhàn)概念、條令從作戰(zhàn)研究人員向新技術(shù)開發(fā)者“反饋”。
作為21世紀(jì)具有戰(zhàn)略性的技術(shù)，仿真技術(shù)將深刻影響國民經(jīng)濟(jì)和國防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。為適應(yīng)21世紀(jì)信息社會發(fā)展的需要，信息處理和仿真應(yīng)系統(tǒng)建立在一個多維的信息空間上，建立在一個定性和定量相結(jié)合、感性認(rèn)識和理性認(rèn)識相結(jié)合的綜合集成環(huán)境中，形成人機(jī)和諧的仿真環(huán)境。

[目錄]
第1章 概述
隨著科學(xué)技術(shù)、特別是信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，自動控制技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防、宇航及日常生活的各個領(lǐng)域。掌握和了解自動控制的基本理論和方法，對從事工程技術(shù)類各專業(yè)的科學(xué)技術(shù)人員是十分必要的。本課程具有科學(xué)方法論的鮮明特點(diǎn)，研究的問題帶有普遍性，是廣泛意義上的方法論。這將對學(xué)生提高分析問題和解決問題的能力，奠定堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。
自動控制，是指在無人直接參與的情況下，利用控制裝置（控制器）使被控對象(如生產(chǎn)過程中的位移、速度、溫度，電力系統(tǒng)中電壓、電流、功率等物理量或某些化合物的成分等)，依照預(yù)定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動或變化。這種能對被控制對象的工作狀態(tài)進(jìn)行控制的系統(tǒng)稱為自動控制系統(tǒng)。它一般由控制裝置和被控對象組成..........
第2章 硬盤驅(qū)動器
2.1 硬盤的概念與原理
2.2 硬盤的結(jié)構(gòu)
2.3 硬盤指針的設(shè)計理念
2.4 硬盤驅(qū)動器的發(fā)展趨勢
第3章 P I D控制器
3.1 PID控制器概述
3.2 比例控制
3.3 積分控制
3.4 微分控制
3.5 比例積分控制
3.6 比例微分控制
第4章 控制器設(shè)計簡介
4.1 控制系統(tǒng)設(shè)計的要求
4.2 常用的校正方法
4.3 校正的幾種方式
4.4 超前—滯后控制系統(tǒng)
第5章 硬盤驅(qū)動器串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的設(shè)計
5.1 頻率法的超前校正
5.2 基于頻率法的滯后校正
結(jié)論與展望
致 謝
參考文獻(xiàn)


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