Abstract
本文的目的係針對國內自製的光碟片測試台，加入雷射光聚焦機一電伺服系統，使聚焦能力達到一微米以下的誤差要求．文中對聚焦驅動器物理模式的推導、量測以及伺服系統的設計、模擬與製作過程，作詳細的分析研究。研究中首先推導聚焦驅動器的動態模式，預測其可能的頻率響應，並根據其結構，在低頻的工作範圍內，將其動態模式化簡為二階第零類低阻尼的系統。由於模式中的各項參數均不易直接測得，因此使用動態訊號分析儀配合光纖測距儀估計系統之傳遞函數。在整個控制器的設計方面，由於回授用的襄誤差訊號檢測器增益最高達５００Ｖ╱㎜，但有效檢測距離尚不及０•１毫米，且線性區域非常窄，因此文中設計了特殊的啟動電路，使聚焦驅動器在開機後能拉到焦點附近，然後控制動作切入茖後一領先補償器為主的控制迥路。此控制系統經硬體電路實現後，測得聚焦能力已達光碟讀寫的嚴格要求。此外，由於本系統的要求精密度非常高，很容易受到外界振動干擾而超出最低誤差要求。本文為此提出一個方去，以簡單的開闢方式，改變誤差訊號的增益，並以奈奎圖配合描述函數，找出其穩定區。最後，並用模擬的方式來驗證其可行性。