• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.14 no.5
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• pp.385-393
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• 2004

This paper proposes a swing-arm type dual-stage actuator, which consists of a PZT actuator for fine motion and a VCM(voice coil motor) for coarse motion, for an SFF ODD(small form factor optical disk drive), in order to achieve fast access speed and precise track-following control. Over the past few decades there have been a lot of researches related to the VCM and dual-stage actuator. In this paper, we focus our attention on the design and control of the PZT actuator. Due to the dual cantilever structure. the PZT actuator can generate precise translational tracking motion at its tip to which an optical pickup is attached. and the effect of hysteric behavior of the PZT element is reduced. The dynamic model of the PZT actuator is derived by using the Hamilton's principle, and verified by comparing it with the experimental frequency response. The sliding mode control is designed in order to be robust against modeling uncertainties. Simulations and experimental results confirm the effectiveness of the suggested control scheme.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.05a
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• pp.762-769
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• 2003

본 연구에서는 적층형 압전소자를 이용하여 초소형 및 슬림형 광디스크 드라이브용 광픽업 구동기를 개발하였다. 최근에 휴대용 정보기기의 급격한 발달로 인해 다양한 형태의 초소형 정보저장기기가 사용되고 있으며 착탈식 형태의 초소형 광디스크를 사용하는 ODD가 개발 중에 있다. 적층 형태의 압전소자와 유연 힌지 형태의 변위 확대기구를 사용하여 구동기의 출력 힘과 허용 변위를 증가시키도록 설계하였다. 압전형 구동기의 동특성을 고려한 모델링과 이론적 해석을 통해 목표 변위와 성능을 만족하도록 설계 변수를 최적화하였고 이를 ANSYS를 이용한 해석과 비교하였다. 상용화된 적층형 압전소자를 이용한 prototype 올 제작하여 실험을 수행하였으며 이론적인 예상 값과 잘 일치함을 보였다. 이와 같은 이론적 해석과 실험 결과를 토대로 높이가 2.5mm이며 15V 에서 $\pm$400$\mu\textrm{m}$의 변위를 갖는 슬림형 및 초소형 ODD에 적합한 압전형 구동기를 설계하였다.