Введение к работе
- З -
Актуальность темы. Одним из важнейших факторов, определяющих качество регистрации и воспроизведения информации в устройствах магнитной записи, является стабильность линейной скорости движения носителя информации - магнитной ленты - в лентопротяжных механизмах (ЛПМ).
В традиционных тонвальных ЛПМ задача стабилизации данной скорости решается сравнительно просто - путем стабилизации угловой скорости вращения тонвала. В получивших же определенное распространение на практике бестонвольных ЛПМ из-за конструктивных особенностей последних (отсутствия тонвала и заполнения объема ЛПМ рабочей жидкостью) непосредственное контактное регулирование и измерение текущей линейной скорости движения носителя информации невозможно, что вызывает значительные сложности при их реализации и существенно влияет на качество стабилизации. Проведенный обзор литературы показал на отсутствие в данной области удовлетворительных алгоритмических и схематических решений, а также соответствующих теоретических исследований.
В этой связи актуальной представляется разработка и исследование систем автоматической стабилизации движения магнитной ленты в бестон-вальных ЛПМ.
Целью работы является разработка систем стабилизации средней и мгновенной линейной скорости движения носителя информации в бестонвальных ЛПМ в случае невозможности её прямого измерения, исследование их статических и динамических характеристик, разработка схемных реализаций таких систем и их отдельных элементов, практическое их применение в реальных устройствах магнитнэй записи.
Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
-
анализ известных подходов к решению задачи стабилизации линейной скорости в лентопротяжном ;*?ханизме;
-
выявление особенностей ЛПМ как объекта автоматизации;
-
разработка структур систем стабилизации средней и мгновенной линейной скорости;
-
разработка методов исследования динамики систем стабилизации с учетом особенностей функционирования ЛПМ;
о) Разработка конкретных схемотических реализаций ориентированных на широкое практическое производство и применение.
Методы исследования в диссертационной работе основывается на методах теорий автоматического управления, теоретически электротехники и численного моделирования. Достоверность теоретических исследований подтверждена данными эксперимента.
Научная новизна работы состоит в следующем:
разработаны новые системы стабилизации линейной скорости движениі магнитного носителя информации в бестонвальных ЛПИ, новизна которых подтверждена тремя авторскими свидетельствами СССР;
получены аналитические соотношения! характеризующие статический и динамический режимы работы ЖШ, как объекта управления, рассмотрен механизм возникновения и существования случайной нестабильности мгновенной скорости вращения ведущей кассеты;
получено математическое описание и предложен аналитический подход к исследованию устойчивости в "малом" линеаризованной системы ста билизации;
разработаны алгоритмы численного моделирования функционирования систем стабилизации и варианты программ их реализации, при помощи которых проведен анализ влияния параметров элементов схем на качество работы систем;
разработаны новые бестонвальные датчики линейной скорости движения магнитной ленты в бестонвальных ЛПМ.
Практическая ценность работы» На основе теоретических результатов, полученных в работе, разработана совокупность методов и реализующих их структур, обеспечивающих стабилизацию как средней, так и мгновенной линейной скорости, таким образом, что её нестабильность уменьшается с ЗОЇ до 2% от номинального значения я, кроме того, достигается двукратное увеличение времени записи без изменения длины магнитного носителя.
Реализация результатов исследований произведена в Киевском НПО "Электронприбор", где они были приняты к ОКР для разработки вариантов регистраторов полетных данных (так называемых "черных ящиков") типа "Тестер - УЗ".
Апробация работ ы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной конференции "Актуальные проблемы фундоментальных наук" (Москва, ИГТУ, 1991г.); на научно-практической конференции, посвященной 30-летнему юбилею Смоленского
- b -
їлиала МЭИ (Смоленск, СФ МЭИ, 1991г.), на научных семинарах кафедры ітоматики Смоленского филиала МЭИ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано II работ, в >м числе 3 авторских свидетельства на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит і введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 70 наиме-эваний и приложений. Диссертация изложена на 445 страницах основ->го текста, содержит 48 рисунков.
