專利名稱::頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種盤裝置的頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置,更具體地講,本發(fā)明涉及一種用于抑制由于外部振動(dòng)和盤的偏心而引起的位置偏離的頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置。
背景技術(shù):
:為了提高記錄密度,對(duì)于盤裝置(例如磁盤裝置或光盤裝置)而言,將頭準(zhǔn)確地定位在盤的目標(biāo)軌道上是極其重要的。對(duì)于這種定位控制,許多因素妨礙頭相對(duì)于盤的定位精度。具體地講,盤的偏心引起頭的定位精度降低。為了控制頭對(duì)盤的偏心率的跟隨,已經(jīng)提出了采用偏心估計(jì)觀測(cè)器的偏心校正方法(例如,第H7-50075號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)或第2000-21104號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào))。這種偏心估計(jì)觀測(cè)器利用狀態(tài)估計(jì)增益A、B、C、F和L,根據(jù)實(shí)際位置誤差和估計(jì)位置誤差之間的誤差來(lái)計(jì)算致動(dòng)器的控制值,并計(jì)算下一樣本的狀態(tài)量(位置、速度、偏置值(biasvalue)、偏心)。這里,估計(jì)增益L包括估計(jì)位置增益L1、估計(jì)速度增益L2和估計(jì)偏置增益L3、以及估計(jì)偏心增益L4和L5。Ll、L2和L3表示控制器本身的特性,而L4和L5表示對(duì)作為周期性擾動(dòng)的偏心的響應(yīng)特性。
發(fā)明內(nèi)容在這種定位控制系統(tǒng)中,需要跟隨偏心分量之外還跟隨外部振動(dòng)的定位控制。換言之,隨著盤裝置的記錄密度增加,越來(lái)越難忽略外部振動(dòng)對(duì)所述頭的定位精度的影響。另外,隨著盤裝置的使用的擴(kuò)大,現(xiàn)在盤裝置被安裝在移動(dòng)設(shè)備(例如便攜式終端、便攜式電話和便攜式AV(音頻/視頻)設(shè)備)上,因此還需要適應(yīng)寬范圍的擾動(dòng)頻率。通過(guò)利用現(xiàn)有技術(shù)增加所述估計(jì)增益可以提高對(duì)偏心之外的擾動(dòng)的跟隨性能,但是在這種情況下,必須加寬所述擾動(dòng)抑制范圍的寬度。必須在控制器的原始特性不相互干擾的范圍內(nèi)執(zhí)行這種對(duì)擾動(dòng)和偏心的校正控制。在偏心校正控制中,根據(jù)所述控制器的原始特性來(lái)優(yōu)化控制設(shè)置值。然而,如果添加了用于抑制偏心率之外的擾動(dòng)的特性,則將偏心校正控制的特性與擾動(dòng)抑制控制的特性分離,所以除非偏心校正控制的特性根據(jù)擾動(dòng)抑制控制的特性而變化,否則所述控制器的原始控制特性發(fā)生變化。根據(jù)前面所述,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置,其通過(guò)執(zhí)行偏心校正控制和擾動(dòng)抑制控制來(lái)控制頭位置,并且防止所述偏心校正控制和擾動(dòng)抑制控制之間的干擾。本發(fā)明的另一目的是提供一種頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置,其通過(guò)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行偏心校正控制和擾動(dòng)抑制控制,在不影響控制器的原始控制特性的情況下防止了所述頭的振動(dòng)。本發(fā)明的又一目的是提供一種頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置,其通過(guò)適應(yīng)偏心和擾動(dòng)的頻率,在不影響控制器的原始控制特性的情況下提高了所述頭的跟隨性能。本發(fā)明的又一目的是提供一種頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置,其通過(guò)適應(yīng)偏心和擾動(dòng)的頻率,在不影響觀測(cè)器的控制特性的情況下提高了所述頭的讀/寫(xiě)特性。本發(fā)明的頭定位控制方法具有位置誤差計(jì)算步驟,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和由所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差;控制值計(jì)算步驟,計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值;偏心校正值計(jì)算步驟,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值;擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值;驅(qū)動(dòng)值計(jì)算步驟,根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值;檢測(cè)步驟,檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互干擾;以及干擾防止步驟,如果檢測(cè)到所述干擾,則根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。本發(fā)明的盤裝置具有頭,至少讀取盤存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù);致動(dòng)器,將所述頭定位在所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的預(yù)定位置處;以及控制單元,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和由所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值,以及根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值。所述控制單元檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互干擾,并且如果檢測(cè)到所述干擾,則根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。本發(fā)明的頭定位控制裝置是一種通過(guò)控制致動(dòng)器將至少讀取盤存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)的頭定位在所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的預(yù)定位置處的頭定位控制裝置,所述頭定位控制裝置具有處理單元,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和由所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值、所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值,并且根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值;以及干擾防止單元,檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互干擾,如果檢測(cè)到所述干擾,則根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述偏心校正值計(jì)算步驟具有根據(jù)所述位置誤差分別計(jì)算與所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的多個(gè)次數(shù)的旋轉(zhuǎn)頻率相對(duì)應(yīng)的所述偏心頻率的各偏心校正值的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟具有根據(jù)所述位置誤差,通過(guò)自適應(yīng)控制,估計(jì)所述擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所估計(jì)的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟具有把要抑制的所述擾動(dòng)頻率設(shè)置為初始值的步驟;利用被設(shè)置為所述初始值的所述擾動(dòng)頻率,通過(guò)自適應(yīng)控制,估計(jì)擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所估計(jì)的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟具有設(shè)置要抑制的所述擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所設(shè)置的所述擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)頻率抑制值的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述干擾防止步驟具有停止所述位置誤差的向根據(jù)所述位置誤差對(duì)發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值計(jì)算處理的輸入的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述干擾防止步驟具有根據(jù)所述位置誤差,將用于計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值的處理的所述擾動(dòng)頻率從發(fā)生干擾的所述偏心頻率移開(kāi)的步驟。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述控制值計(jì)算步驟具有根據(jù)所述位置誤差和觀測(cè)器的估計(jì)位置之間的估計(jì)位置誤差,利用所述致動(dòng)器的估計(jì)增益創(chuàng)建狀態(tài)信息,并通過(guò)所述致動(dòng)器模型的觀測(cè)器控制,根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值的步驟;并且所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟包括根據(jù)所估計(jì)的位置誤差,利用所述擾動(dòng)的估計(jì)增益,產(chǎn)生狀態(tài)信息,并通過(guò)與所述致動(dòng)器模型分立的擾動(dòng)模型的觀測(cè)器控制,根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。在所述頭定位控制系統(tǒng)中執(zhí)行所述偏心校正和擾動(dòng)抑制控制時(shí),檢測(cè)所述擾動(dòng)抑制頻率,停止靠近所述擾動(dòng)抑制頻率的所述偏心校正頻率的所述偏心校正控制的反饋,或者將所述擾動(dòng)抑制頻率從所述偏心校正頻率移開(kāi)。因此,可以防止所述偏心校正和擾動(dòng)抑制之間的干擾,并且可以防止不穩(wěn)定的偏心校正。圖1是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的盤裝置的框圖2是描述了圖1中的盤的位置信號(hào)的圖;圖3是描述了圖2中的位置信號(hào)的細(xì)節(jié)的圖;圖4是描述了圖1中的頭的尋道(seek)操作的圖;圖5是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖;圖6是圖5中的控制器的增益特性圖7是添加了圖5中的偏心校正功能的控制器的增益特性圖;圖8是添加了圖5中的擾動(dòng)抑制功能的控制器的增益特性圖;圖9是添加了圖5中的偏心校正功能和擾動(dòng)抑制功能的控制器的增益特性圖IO是添加了圖5中的偏心校正功能和另一擾動(dòng)抑制功能的控制器的增益特性圖11是具有圖5中的偏心校正功能的控制器的頻率特性圖12是具有圖5中的擾動(dòng)抑制功能的控制器的頻率特性圖13是具有圖5中的另一擾動(dòng)抑制功能的控制器的頻率特性圖14是描述了包括觀測(cè)器的圖5中的定位控制系統(tǒng)的框圖15示出了圖14中的估計(jì)增益表;圖16是圖15中的估計(jì)增益L1和L2的特性圖17是圖15中的估計(jì)增益L3、L4和L5的特性圖18是圖15中的估計(jì)增益all、a12、a21、和a22的特性圖19是圖15中的靈敏度函數(shù)的特性圖20是描述了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖21是描述了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖;圖22是描述了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖;圖23是描述了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖;以及圖24是描述了圖23中的干擾防止操作的圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將按照盤裝置、定位控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例、第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例、第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及其它實(shí)施例的的觀測(cè)器結(jié)構(gòu)的順序來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。盤裝置圖1是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的盤裝置的框圖,圖2是描述了圖1中的磁盤的位置信號(hào)的布置的圖,圖3是描述了圖1和圖2中的磁盤的位置信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖,圖4是描述了圖1中的頭位置控制的圖。圖1示出了作為盤裝置的磁盤裝置。如圖1所示,作為磁存儲(chǔ)介質(zhì)的磁盤4被安裝在主軸電機(jī)5的旋轉(zhuǎn)軸2上。主軸電機(jī)5使磁盤4旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器(VCM)1在末端具有磁頭3,并且沿磁盤4的半徑方向移動(dòng)磁頭致動(dòng)器1包括音圈電機(jī)(VCM),該音圈電機(jī)以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。在圖1中,兩個(gè)磁盤4安裝在磁盤裝置上,四個(gè)磁頭3由同一致動(dòng)器1同時(shí)驅(qū)動(dòng)。磁頭3具有讀取元件和寫(xiě)入元件。磁頭3包括讀取元件,其包括疊放在滑塊(slider)上的磁電阻(MR)元件;和寫(xiě)入元件,其包括疊放在其上的寫(xiě)入線圈。位置檢測(cè)電路7將由磁頭3讀取的位置信號(hào)(模擬信號(hào))轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。讀/寫(xiě)(R/w)電路10控制磁頭3的讀取和寫(xiě)入。主軸電機(jī)(SPM)驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)5。音圈電機(jī)(VCM)驅(qū)動(dòng)電路6向音圈電機(jī)(VCM)l提供驅(qū)動(dòng)電流,并驅(qū)動(dòng)VCM1。微控制器(MCU)14從來(lái)自位置檢測(cè)電路7的數(shù)字位置信號(hào)中檢測(cè)(解調(diào))當(dāng)前位置,并且根據(jù)檢測(cè)出的當(dāng)前位置和目標(biāo)位置之間的誤差來(lái)計(jì)算VCM驅(qū)動(dòng)指令值。換言之,微控制器14執(zhí)行位置解調(diào)和伺服控制,所述伺服控制包括稍后要在圖5中描述的擾動(dòng)抑制。只讀存儲(chǔ)器(ROM)13存儲(chǔ)MCU14的控制程序。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)12存儲(chǔ)用于MCU14的處理的數(shù)據(jù)。硬盤控制器(HDC)ll根據(jù)伺服信號(hào)的扇區(qū)號(hào)來(lái)判斷在一條軌道中的位置,并且記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。緩沖用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)15臨時(shí)存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)。HDC11通過(guò)接口IF(例如USB(通用串行總線)、ATA(AT嵌入式接口)和SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口))與主機(jī)進(jìn)行通信。總線9將這些組成元件連接起來(lái)。如圖2所示,在磁盤4上,伺服信號(hào)(位置信號(hào))16從外圓周向內(nèi)圓周以相等的間隔沿圓周方向布置在各條軌道上。每條軌道具有多個(gè)扇區(qū),圖2中的實(shí)線指示記錄有伺服信號(hào)(位置信號(hào))16的位置。如圖3所示,位置信號(hào)包括伺服標(biāo)記ServoMark、軌道號(hào)GrayCode、索引Index和偏移信息(伺服脈沖串)PosA、PosB、PosC和PosD。圖3中的虛線表示軌道中心。由頭3讀取圖3中的位置信號(hào),利用軌道號(hào)GmyCode和偏移信息PosA、PosB、PosC和PosD檢測(cè)磁頭在半徑方向上的位置。另外,根據(jù)索引信號(hào)Index獲取磁頭在圓周方向上的位置。例如,將檢測(cè)到索引信號(hào)時(shí)的扇區(qū)號(hào)設(shè)置為第0號(hào),每次當(dāng)檢測(cè)到伺服信號(hào)時(shí)對(duì)該扇區(qū)號(hào)進(jìn)行累加,以獲取軌道的各扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)。伺服信號(hào)的扇區(qū)號(hào)被用作記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)的基準(zhǔn)。一條軌道中有一個(gè)索引信號(hào)??梢栽O(shè)置扇區(qū)號(hào),而不是索引信號(hào)。圖4示出了由圖1中的MCU14執(zhí)行的致動(dòng)器的尋道控制的示例。MCU14通過(guò)圖1中的位置檢測(cè)電路7確認(rèn)致動(dòng)器的位置,執(zhí)行伺服計(jì)算,并且向VCM1提供適當(dāng)?shù)碾娏鳌D4示出了當(dāng)頭3從某軌道位置移動(dòng)到目標(biāo)軌道位置時(shí)從尋道幵始的控制的轉(zhuǎn)換、致動(dòng)器1的電流、致動(dòng)器(頭)的速度和致動(dòng)器(頭)的位置。換言之,在尋k控制中,通過(guò)粗略控制、穩(wěn)定控制(settlingcontrol)和跟隨控制的轉(zhuǎn)換,頭被移動(dòng)到目標(biāo)位置。粗略控制是位置控制或速度控制,而穩(wěn)定控制和跟隨控制是基本的位置控制,穩(wěn)定控制和跟隨控制都必須檢測(cè)頭的當(dāng)前位置。為了如此確認(rèn)位置,預(yù)先將伺服信號(hào)如圖2中所示地記錄在磁盤上。換言之,如圖3所示,將指示伺服信號(hào)的起始位置的伺服標(biāo)記、指示軌道號(hào)的格雷碼、索引信號(hào)、以及指示偏移的信號(hào)PosA至PosD預(yù)先記錄在磁盤上。這些信號(hào)由磁頭讀取,并且這些伺服信號(hào)被位置檢測(cè)電路7轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。定位控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例圖5是描述了圖1中的MCU14執(zhí)行的抑制擾動(dòng)的定位控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例的框圖。該定位控制系統(tǒng)是一種檢測(cè)偏心和擾動(dòng)頻率并通過(guò)自適應(yīng)控制來(lái)抑制周期性擾動(dòng)的控制系統(tǒng)。計(jì)算單元100計(jì)算所指示的目標(biāo)位置"r"和觀測(cè)到的位置"y"之間的位置誤差"e"。該位置誤差"e"被輸入到執(zhí)行反饋控制的控制器102(Cn)。通過(guò)公知的PID(比例積分差動(dòng))控制、PI控制+LeadLag、以及觀測(cè)器控制,控制器102輸出控制電流值Un。該控制器102附有頻率估計(jì)單元106,用于估計(jì)擾動(dòng)頻率("估計(jì));和補(bǔ)償器(Cd)104,通過(guò)自適應(yīng)控制抑制特定頻率的擾動(dòng)。另外,向控制器102安裝用于補(bǔ)償盤4的一次、二次........n次偏心的偏心校正塊110-1、110-2.......、110-n。各偏心校正塊110-1、110-2、......、110-n從位置誤差"e"中提取偏心的一次頻率(例如,90Hz),二次頻率(例如,180Hz)、......、n次頻率(例如,90XnHz),并且輸出跟隨偏心頻率的偏心跟隨控制電流值。在這些偏心校正塊110-1、110-2、......、110-n中的每個(gè)的輸入側(cè)安裝有開(kāi)啟/關(guān)閉位置誤差"e"的輸入的開(kāi)關(guān)112-1、112-2、……、112-n。另外,安裝有偏心控制關(guān)閉控制塊U4,用于接收由頻率估計(jì)單元(w估計(jì))106估計(jì)的擾動(dòng)頻率",以及用于控制干擾該頻率的偏心校正頻率的偏心校正塊的開(kāi)關(guān)112-1、112-2.......、112-n的開(kāi)啟/關(guān)閉。討-算單元108計(jì)算控制器102(Cn)的輸出Un、補(bǔ)償器104(Cd)的輸出Ud與偏心校正塊110-1、110-2、......、110-n的偏心跟隨控制電流值之和Uh的總和U,并且將該總和提供給控制目標(biāo)103(P)作為控制電流。由此,控制由致動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)的頭3(其為控制目標(biāo)103)的位置,以使其跟隨偏心和擾動(dòng)。換言之,擾動(dòng)使該裝置振動(dòng),所以控制頭3相對(duì)于磁盤4的位置,以使其跟隨擾動(dòng),另外,控制頭3的位置,以使其跟隨磁盤4的偏心,從而頭3和磁盤4之間的位置關(guān)系不發(fā)生變化。頻率估計(jì)單元106根據(jù)位置誤差"e"估計(jì)擾動(dòng)的角頻率o)(=2Tif),并且將該值引入補(bǔ)償器104的擾動(dòng)頻率抑制的傳遞函數(shù)。補(bǔ)償器104根據(jù)位置誤差"e"和估計(jì)的角頻率"計(jì)算遞推公式(自適應(yīng)控制公式),并且計(jì)算補(bǔ)償?shù)碾娏鬏敵鯱d。這樣,為了處理特定范圍的未知頻率的擾動(dòng),檢測(cè)擾動(dòng)頻率并抑制未知頻率。對(duì)于估計(jì)該未知頻率并抑制該未知頻率的擾動(dòng)的方法,可以使用一假設(shè)正弦波遞推公式的方法或者另一根據(jù)誤差信號(hào)"e"利用自適應(yīng)規(guī)則并校正控制目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)量的方法。另外,可以使用這樣一種方法根據(jù)誤差信號(hào)"e"估計(jì)未知頻率、按位置等級(jí)產(chǎn)生擾動(dòng)抑制信號(hào)、校正位置誤差信號(hào)并將其輸入到控制器?,F(xiàn)在,將參照?qǐng)D6至圖13來(lái)描述圖5中的定位控制系統(tǒng)的操作。圖6是既沒(méi)有偏心校正也沒(méi)有擾動(dòng)補(bǔ)償特性的定位控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)回路特性的增益特性圖。換言之,這是示出了當(dāng)橫坐標(biāo)為頻率(Hz)、縱坐標(biāo)為增益(dB)時(shí)控制器102的增益特性GC的圖。當(dāng)將偏心校正添加到該特性中時(shí),圖6的特性變?yōu)閳D7。即,具有偏心校正但沒(méi)有擾動(dòng)補(bǔ)償特性的定位控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)回路特性的增益特性圖。這里示出了添加了十次偏心校正的情況,通過(guò)旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍的頻率,偏心校正將使增益無(wú)限大。因此,如圖7所示,利用旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍(一倍、兩倍.......)的頻率,向圖6中的增益特性GC添加增益無(wú)限大的特性hl、h2、h3........h10。另一方面,當(dāng)向圖6中的增益特性添加了為補(bǔ)償擾動(dòng)而進(jìn)行整形的陷波濾波器型回路時(shí),則創(chuàng)建了圖8,圖8是沒(méi)有偏心校正但是具有擾動(dòng)補(bǔ)償特性的定位控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)回路特性的增益特性圖。換言之,根據(jù)設(shè)置或者自適應(yīng)地,擾動(dòng)補(bǔ)償特性LS調(diào)節(jié)提升增益的頻率。圖9中的增益特性是圖7中的增益特性和圖8中的增益特性的疊加。換言之,圖9示出了當(dāng)擾動(dòng)補(bǔ)償特性LS與其抑制寬度的偏心校正頻率交疊時(shí)的特性。例如,在圖9中,三次、四次和五次偏心校正頻率的增益特性h3、h4和h5與擾動(dòng)補(bǔ)償特性LS交疊。同樣,如果擾動(dòng)補(bǔ)償頻率特性LS-1被設(shè)置為另一頻率范圍或者適應(yīng)另一頻率范圍,則就像圖9的情況一樣,如圖10所示,六次、七次和八次的增益特性h6、h7和h8與擾動(dòng)補(bǔ)償特性LS-1交疊。這意味著在這個(gè)交疊范圍的頻率區(qū)域內(nèi),偏心校正和擾動(dòng)補(bǔ)償相互干擾。對(duì)于偏心校正,通過(guò)針對(duì)特定RRO(可重復(fù)偏離,RepeatableRunOut)次的頻率使增益無(wú)限大來(lái)跟隨偏心。另一方面,對(duì)于裝置來(lái)說(shuō),擾動(dòng)頻率是未知頻率,并且擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊种祁l率范圍具有一寬度并且沒(méi)有將增益設(shè)置為無(wú)限大而是增加了增益,所以在交疊范圍內(nèi),偏心校正特性跟隨擾動(dòng)補(bǔ)償特性。因此,這種干擾使得難以進(jìn)行有效的偏心校正,更壞的是,偏心校正不會(huì)收斂而會(huì)發(fā)散。在本發(fā)明中,偏心控制關(guān)閉控制塊114接收由頻率估計(jì)單元("估計(jì))106估計(jì)的擾動(dòng)頻率",并且控制干擾該頻率的偏心校正頻率的偏心校正塊的開(kāi)關(guān)112-1、112-2、......、112-n的開(kāi)啟/關(guān)閉。換言之,關(guān)閉RRO次偏心(由于擾動(dòng)補(bǔ)償頻率而無(wú)法指望對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定的偏心控制)的偏心控制塊的反饋開(kāi)關(guān),以防止偏心校正和擾動(dòng)補(bǔ)償之間的干擾。在圖9中的示例的情況下,三次、四次和五次偏心校正頻率的增益特性h3、h4和h5與擾動(dòng)補(bǔ)償特性LS交疊,所以關(guān)閉三次、四次和五次偏心校正塊110-3、110-4和110-5的反饋開(kāi)關(guān)112-3、112-4和112-5。三次、四次和五次偏心校正塊110-3、110-4和110-5在被關(guān)閉之前輸出偏心校正電流值。同樣,在圖IO中的示例的情況下,擾動(dòng)補(bǔ)償頻率特性LS-1與六次、七次和八次偏心校正頻率的增益特性h6、h7和h8交疊,所以關(guān)閉六次、七次和八次偏心校正塊110-6、110-7和110-8的反饋開(kāi)關(guān)112-6、112-7禾口112-8。六次、七次和八次偏心校正塊110-6、110-7和110-8在被關(guān)閉之前輸出偏心校正電流值。相位變化也成為問(wèn)題。圖11示出了在二次(180Hz)RRO校正的情況下頻率(Hz)對(duì)增益(dB)的伯德(Bode)圖(上部)以及頻率(Hz)對(duì)相位(deg)的伯德圖(下部)。圖12示出了在抑制200Hz擾動(dòng)的情況下頻率(Hz)對(duì)增益(dB)的伯德圖(上部)以及頻率(Hz)對(duì)相位(deg)的伯德圖(下部)。圖13示出了在抑制400Hz擾動(dòng)的情況下頻率(Hz)對(duì)增益(dB)的伯德圖(上部)以及頻率(Hz)對(duì)相位(deg)的伯德圖(下部)。在圖12和圖13中的相位特性中,圖11中靠近偏心校正頻率180Hz的相位在圖12中為"-135deg"而在圖13中為"-180deg",這意味著相位變化為50度。在圖12中抑制200Hz的情況下,由于擾動(dòng)頻率更靠近圖11中的偏心校正頻率180Hz,所以相位變化大。因此,為了防止這種相位變化的影響,關(guān)閉靠近擾動(dòng)抑制頻率的偏心頻率的偏心控制是有效的。在這種情況下,該偏心控制關(guān)閉控制部114從頻率估計(jì)單元106接收估計(jì)的擾動(dòng)頻率"(=2nf),并且關(guān)閉靠近該估計(jì)的擾動(dòng)頻率的三個(gè)偏心校正頻率的控制。這里,關(guān)閉了靠近估計(jì)的擾動(dòng)頻率的三個(gè)頻率,但是取決于擾動(dòng)抑制的頻率特性的輪廓,可以例如關(guān)閉一個(gè)頻率、兩個(gè)頻率或者四個(gè)頻率。這樣,當(dāng)執(zhí)行多個(gè)次數(shù)的偏心校正時(shí),檢測(cè)擾動(dòng)抑制頻率,然后關(guān)閉靠近該擾動(dòng)抑制頻率的偏心校正頻率的偏心校正控制的反饋,所以可以防止偏心校正和擾動(dòng)抑制之間的干擾,并且可以防止不穩(wěn)定的偏心校正。換言之,因?yàn)閷?duì)于定位控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),防止不穩(wěn)定的偏心校正比偏心校正的精度更關(guān)鍵,所以防止了干擾。第一實(shí)施例的觀測(cè)器的結(jié)構(gòu)圖14是描述了包括當(dāng)前觀測(cè)器的圖5中的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的定位控制系統(tǒng)的框圖。由下面的表達(dá)式(1)、(2)和(3)表示當(dāng)前觀測(cè)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(3)在當(dāng)前觀測(cè)器中,整合了控制器模型和擾動(dòng)模型。因?yàn)閷_動(dòng)模型分立的結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的,所以將擾動(dòng)模型設(shè)計(jì)成與控制器模型分立。換言之,圖14所示的當(dāng)前觀測(cè)器是由上面的表達(dá)式(1)和下面的表達(dá)式(4)、(5)、(6)和(7)表示的觀測(cè)器。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(5)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>1(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(7)通過(guò)在模擬控制系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制系統(tǒng)時(shí)校正觀測(cè)器的模型,可以實(shí)現(xiàn)將擾動(dòng)分立的結(jié)構(gòu),如表達(dá)式(4)、(5)、(6)和(7)所示。在圖14中,用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖5中相同的組成元件,就像圖5中一樣,第一計(jì)算塊100通過(guò)從對(duì)由頭3讀取的伺服信息進(jìn)行解調(diào)而獲取的觀測(cè)位置y[k]中減去目標(biāo)位置'r'來(lái)計(jì)算實(shí)際位置誤差er[k]。將該實(shí)際位置誤差輸入到控制器102的模型。在控制器102的模型中,第二計(jì)算塊32通過(guò)從實(shí)際位置誤差er[k]中減去觀測(cè)器的估計(jì)位置x[k]來(lái)計(jì)算估計(jì)位置誤差e[k]。將該估計(jì)的位置誤差e[k]輸入到狀態(tài)估計(jì)塊34,利用估計(jì)增益La(Ll,L2)計(jì)算估計(jì)校正值(表達(dá)式(1)的右側(cè))。在加法塊36中,將該值與來(lái)自延遲塊46的狀態(tài)量(表達(dá)式(1)的左側(cè))相加,從而獲得估計(jì)位置x[k]和估計(jì)速度v[k],如表達(dá)式(1)中所示。在第四計(jì)算塊38中,用狀態(tài)反饋增益(-Fa=Fl,F(xiàn)2)乘以估計(jì)值x[k]和v[k],從而獲得致動(dòng)器1的第一驅(qū)動(dòng)值u[k],如表達(dá)式(4)中所示。另一方面,在第五計(jì)算塊42中,用估計(jì)增益Aa(表達(dá)式(6)中的2X2矩陣(1,O))乘以來(lái)自加法塊36的表達(dá)式(1)中的估計(jì)值x[k]和v[k],并且在第六計(jì)算塊40中,用估計(jì)增益Ba(在表達(dá)式(6)中與u[k]相乘的值)乘以第四計(jì)算塊38的驅(qū)動(dòng)值u[k]。在加法塊44中,將這些相乘的結(jié)果相加,從而獲得表達(dá)式(6)中的下一樣本的估計(jì)狀態(tài)量x[k+l]和v[k+l]u如上所述,將該下一樣本的估計(jì)狀態(tài)量輸入到延遲塊46,并且通過(guò)狀態(tài)估計(jì)塊34的估計(jì)校正值進(jìn)行校正。對(duì)于來(lái)自加法塊36的表達(dá)式(1)的估計(jì)值,在第七計(jì)算塊48中獲得估計(jì)位置x[k],然后該估計(jì)位置x[k]被輸入到上述第二計(jì)算塊32。估計(jì)位置誤差e[k]被輸入到擾動(dòng)補(bǔ)償器104。在擾動(dòng)補(bǔ)償器104中,狀態(tài)估計(jì)塊51利用估計(jì)位置誤差e[k]的估計(jì)增益Ldl(L3,L4,L5)計(jì)算估計(jì)校正值(表達(dá)式(1)的右側(cè))。在加法塊56中,將這個(gè)值與來(lái)自延遲塊52的狀態(tài)量(表達(dá)式(1)的左側(cè))相加,從而獲得估計(jì)的擾動(dòng)抑制值b[k]、zl[k]和z2[k],如表達(dá)式(1)中所示。在第八計(jì)算塊58中,用狀態(tài)反饋增益(Fdl=F3,F(xiàn)4,F(xiàn)5)乘以估計(jì)值b[k]、zl[k]和z2[k],從而獲得致動(dòng)器1的擾動(dòng)抑制驅(qū)動(dòng)值,如表達(dá)式(5)中所示。另一方面,在第九計(jì)算塊54中,用估計(jì)增益Adl(表達(dá)式(7)中的b[k]的增益和2X2矩陣A的增益)乘以來(lái)自加法塊56的表達(dá)式(1)的估計(jì)值b[k]、zl[k]和z2[k],并將結(jié)果輸入到延遲塊52,從而獲得下一樣本的估計(jì)值b[k+l]、zl[k+l]和z2[k+l]。偏心控制塊110-1、110-2.......、110-n還包括與擾動(dòng)補(bǔ)償器104的觀測(cè)器相同的觀測(cè)器。在偏心控制塊110-1中,狀態(tài)估計(jì)塊61利用估計(jì)位置誤差e[k]的偏心的估計(jì)增益Lrl(L6,L7)按相同的方式計(jì)算偏心估計(jì)校正值(表達(dá)式(1)的右側(cè))。在加法塊66中,將該值與來(lái)自延遲塊62的狀態(tài)量(表達(dá)式(1)的左側(cè))相加,從而獲得估計(jì)的偏心抑制值z(mì)hl[k]和zh2[k],如表達(dá)式(1)中所示。在第十計(jì)算塊68中,用狀態(tài)反饋增益(Fi"l)乘以估計(jì)值z(mì)hl[k]和zh2[k],從而獲得致動(dòng)器1的偏心跟隨驅(qū)動(dòng)值,如表達(dá)式(5)中所示。另一方面,在第十一計(jì)算塊64中,用估計(jì)增益Arl(表達(dá)式(7)中的2X2矩陣A的增益)乘以來(lái)自加法塊66的表達(dá)式(1)的估計(jì)值z(mì)hl[k]和zh2[k],并將結(jié)果輸入到延遲塊62,從而獲得下一樣本的估計(jì)值z(mì)hl[k+l]和zh2[k+l]。其他偏心控制塊110-2、110-3、......、110-n具有與偏心控制塊110-1相同的結(jié)構(gòu),在其他偏心控制塊中只是估計(jì)增益不同。擾動(dòng)加法塊116將擾動(dòng)補(bǔ)償器104的擾動(dòng)抑制控制值與各偏心校正塊110-1、110-2........110-n的偏心跟隨控制值相加。加法塊108從驅(qū)動(dòng)值u[k]中減去擾動(dòng)加法塊116的輸出值,并輸出表達(dá)式(5)的輸出驅(qū)動(dòng)值uout[k]。換言之,比較表達(dá)式(2)和(3)以及表達(dá)式(4)、(5)、(6)和(7),由表達(dá)式(3)中的矩陣表示的增益被分立為控制器模型和擾動(dòng)模型,并且被展開(kāi)為表達(dá)式(6)和(7),表達(dá)式(2)的增益F被分立為控制器模型和擾動(dòng)模型,并被展開(kāi)為表達(dá)式(4)和(5)。表達(dá)式(1)具有相同的形式,但是根據(jù)展開(kāi)的表達(dá)式在不同的塊34和51中進(jìn)行計(jì)算。將擾動(dòng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)("估計(jì)單元)106整合到該觀測(cè)器中。用于擾動(dòng)抑制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)106具有co估計(jì)單元24,根據(jù)自適應(yīng)規(guī)則估計(jì)擾動(dòng)頻率;和表22,存儲(chǔ)根據(jù)估計(jì)的頻率(在此情況下為角頻率oO的估計(jì)增益L和A。"估計(jì)單元24根據(jù)下面的自適應(yīng)公式(8)基于估計(jì)位置誤差e[k]計(jì)算估計(jì)角頻率"l[k]。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(8)該自適應(yīng)公式是利用估計(jì)的擾動(dòng)增益L4和L5、擾動(dòng)補(bǔ)償器104的估計(jì)擾動(dòng)值z(mì)l[k]和z2[k]、以及估計(jì)的位置誤差e[k],自適應(yīng)地校正前一樣本的估計(jì)角頻率"l[k-l]的積分型公式。Ka是預(yù)定增益。另一方面,表22存儲(chǔ)根據(jù)各個(gè)估計(jì)角頻率"的值的值L1、L2、L3、L4和L5以及Adl(表達(dá)式(7)的all、a12、a21和a22),如圖15中所示。根據(jù)估計(jì)角頻率,狀態(tài)估計(jì)塊34的Ll和L2被改變?yōu)楸?2的Ll和L2,狀態(tài)估計(jì)塊51的L3、L4禾口L5被改變?yōu)楸?2的L3、L4和L5。另外,根據(jù)估計(jì)角頻率,擾動(dòng)補(bǔ)償器104的第五計(jì)算塊42的a11、a12、a21和a22被改變?yōu)檫@個(gè)表22的all、a12、a21和a22(見(jiàn)表達(dá)式(7))。換言之,根據(jù)擾動(dòng)(角)頻率",在沒(méi)有改變狀態(tài)反饋增益F的情況下改變了擾動(dòng)模型和控制器模型的估計(jì)增益。這里,在觀測(cè)器的估計(jì)增益中,不僅陷波濾波器型整形的擾動(dòng)模型受到影響,而且所有其他估計(jì)增益都受到影響。換言之,如果擾動(dòng)頻率co或者擾動(dòng)模型改變,則不僅表達(dá)式(1)的估計(jì)擾動(dòng)增益L4和L5受到影響,而且所有位置、速度和偏置增益L1、L2和L3都受到影響。具體地說(shuō),如果在擾動(dòng)模型被設(shè)計(jì)成整形濾波器(稍后在圖19中描述)時(shí)在極配置中值;2大,即,如果在頻率特性中陷波濾波器型抑制范圍的寬度寬,則這種影響大,如圖19中所示。因此,必須根據(jù)擾動(dòng)頻率基于估計(jì)增益Ll至L5來(lái)改變所有的估計(jì)增益。估計(jì)增益的值通過(guò)極配置方法進(jìn)行計(jì)算,并且預(yù)先存儲(chǔ)在表22中。將參照?qǐng)D15至圖18對(duì)其進(jìn)行描述。圖15示出了存儲(chǔ)在表22中的值,圖16和圖17是估計(jì)增益L1、L2、L3、L4和L5的曲線圖,圖18是擾動(dòng)模型值all、a12、a21和a22的曲線圖。在圖16和圖17中,橫坐標(biāo)是將擾動(dòng)頻率除以盤的旋轉(zhuǎn)頻率從而被歸一化的頻率,縱坐標(biāo)是估計(jì)增益L1、L2、L3、L4和L5的值。在圖18中,橫坐標(biāo)是將擾動(dòng)頻率除以盤的旋轉(zhuǎn)頻率從而被歸一化的頻率,縱坐標(biāo)是擾動(dòng)模型值all、a12、a21和a22的值。如圖19中的靈敏度函數(shù)特性所示,陷波濾波器型抑制特性的中心頻率通過(guò)自適應(yīng)控制被順序地改變。圖19中上部的曲線圖示出了頻率對(duì)幅度(增益)的特性,圖19中下部的曲線圖示出了頻率對(duì)相位的特性。換言之,根據(jù)波動(dòng)的擾動(dòng)頻率,通過(guò)自適應(yīng)控制來(lái)控制要抑制的頻率。圖15示出了與一個(gè)擾動(dòng)頻率波動(dòng)相對(duì)應(yīng)的估計(jì)增益表22。在這種情況下,如上所述,必須校正觀測(cè)器的所有估計(jì)增益。為此,針對(duì)圖16和圖18中所示的每個(gè)擾動(dòng)頻率,預(yù)先將估計(jì)增益存儲(chǔ)在該表中。然而,表22中不能保存無(wú)限數(shù)量的值,所以間隔預(yù)定頻率地存儲(chǔ)擾動(dòng)頻率值。對(duì)之間的擾動(dòng)頻率進(jìn)行內(nèi)插。例如,在圖15中,在每一個(gè)頻率(該頻率為旋轉(zhuǎn)角頻率的整數(shù)倍)處存儲(chǔ)有值。為了去除偏移,優(yōu)選的不是將用于"估計(jì)的自適應(yīng)規(guī)則改變?yōu)楸磉_(dá)式(8)中的積分規(guī)則,而是改變?yōu)橄旅娴谋磉_(dá)式(9)中所示的積分+二重積分的自適應(yīng)規(guī)則。z3[A]=z3[A—+(9)=婦-1]+ATa'朋+z3[A;]在表達(dá)式(9)中,通過(guò)估計(jì)的擾動(dòng)增益L4和L5、估計(jì)的擾動(dòng)值Zl[k]和z2[k]、以及估計(jì)的位置誤差e[k]來(lái)計(jì)算E[k],通過(guò)E[k]和前一樣本的z3[k-l]來(lái)計(jì)算z3[k],通過(guò)將E[k]和z3[k]與前一樣本的"l[k-l]相加來(lái)確定"l[k]。換言之,這是一個(gè)對(duì)E[k]進(jìn)行積分并對(duì)z3[k]進(jìn)行二重積分的自適應(yīng)規(guī)則。Ka和Kb是預(yù)定增益。通過(guò)添加該雙重積分去除了偏移。如果使用附加的用于擾動(dòng)抑制的控制器同時(shí)保持該控制器的原始特性,則擾動(dòng)的抑制范圍的寬度不得不變窄。換言之,即使傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制被改變了,自適應(yīng)增益也不得不變小,這使得對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)(ChirpSignal)的跟隨性能劣化。在本實(shí)施例中,控制器的特性也被改變,所以可以增加擾動(dòng)抑制寬度。另外,在本實(shí)施例中,只改變了觀測(cè)器的估計(jì)增益L,而沒(méi)有改變狀態(tài)反饋增益F。如上所述,這種結(jié)構(gòu)優(yōu)選地用來(lái)保持控制器的極配置。因此,即使設(shè)置了高的自適應(yīng)增益,也可以在無(wú)擾動(dòng)的情況下進(jìn)行跟隨。這樣,通過(guò)利用觀測(cè)器構(gòu)建定位控制系統(tǒng),可以容易地設(shè)計(jì)控制器、擾動(dòng)補(bǔ)償器和偏心校正塊的特性。定位控制系統(tǒng)的第二實(shí)施例圖20是描述了本發(fā)明的定位控制系統(tǒng)的第二實(shí)施例的框圖。在圖20中,用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖5中相同的組成元件。在本實(shí)施例中,用濾波器114-1、114-2、......、114-n來(lái)構(gòu)建一次、二次、三次、......、n次偏心校正塊。通過(guò)設(shè)置一次、二次、三次、.......n次偏心頻率的濾波器的帶通特性,也可以用濾波器來(lái)構(gòu)建偏心校正塊。在這種情況下,可以通過(guò)利用圖14中的觀測(cè)器的自適應(yīng)控制系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建控制器102和擾動(dòng)補(bǔ)償器104。然而,偏心校正不是自適應(yīng)控制的。定位控制系統(tǒng)的第三實(shí)施例圖21是描述了本發(fā)明的定位控制系統(tǒng)的第三實(shí)施例的框圖。在圖21中,用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖5中相同的組成元件。在本實(shí)施例中,接口電路11-1(嵌入在HDC11中)從外部接收目標(biāo)位置"r"和擾動(dòng)抑制頻率,并且在頻率估計(jì)單元106中將該擾動(dòng)抑制頻率設(shè)置為頻率估計(jì)單元106的初始值(擾動(dòng)的角頻率的初始值)。因此,在補(bǔ)償器104中,從這個(gè)初始值開(kāi)始執(zhí)行自適應(yīng)控制。通常,由于假設(shè)擾動(dòng)頻率是未知的,并且根據(jù)位置誤差"e",估計(jì)頻率逐漸達(dá)到擾動(dòng)頻率,所以將頻率估計(jì)單元106的初始值設(shè)置在跟隨范圍的中心。但在本實(shí)施例中,因?yàn)閷⒁阎臄_動(dòng)頻率設(shè)置為初始值,所以即使實(shí)際頻率隨后發(fā)生變化,估計(jì)頻率也直接從該己知的擾動(dòng)頻率開(kāi)始并進(jìn)行跟隨。偏心關(guān)閉控制塊118接收該擾動(dòng)抑制頻率,并關(guān)閉一次、二次、三次、......、n次偏心校正塊110-1、110-2、......、110-n之中用于校正靠近該擾動(dòng)抑制頻率的偏心頻率的開(kāi)關(guān)112-1、112-2........112-n。例如,在盤驅(qū)動(dòng)器制造商向裝配制造商提供盤驅(qū)動(dòng)器,并且該裝配制造商將該盤驅(qū)動(dòng)器安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)或者家電設(shè)備中的情況下,從外部設(shè)置擾動(dòng)抑制頻率是有效的。在這種情況下,盤驅(qū)動(dòng)器制造商不知道盤驅(qū)動(dòng)器將經(jīng)受的振動(dòng)環(huán)境,振動(dòng)環(huán)境將與裝配制造商的安裝方法以及要與盤驅(qū)動(dòng)器一起安裝的其他單元相關(guān)地進(jìn)行確定。因此,當(dāng)裝配制造商將盤驅(qū)動(dòng)器安裝在裝置中之后測(cè)量盤驅(qū)動(dòng)器會(huì)經(jīng)受的擾動(dòng)頻率并且在必要時(shí)從外部設(shè)置該擾動(dòng)頻率時(shí),本實(shí)施例是有效的。定位控制系統(tǒng)的第四實(shí)施例圖22是描述了本發(fā)明的定位控制系統(tǒng)的第四實(shí)施例的框圖。在圖22中,用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖5和圖21中相同的組成元件。在本實(shí)施例中,接口電路ll-l從外部接收擾動(dòng)抑制頻率,并將其設(shè)置在頻率變換器106-1中。頻率變換器106-1將這個(gè)頻率轉(zhuǎn)換為上述的估計(jì)增益,并且將該估計(jì)增益設(shè)置給擾動(dòng)補(bǔ)償器104。擾動(dòng)補(bǔ)償器104從這個(gè)初始值(角頻率)開(kāi)始執(zhí)行自適應(yīng)控制。因此,在本實(shí)施例中,己知的擾動(dòng)頻率被設(shè)置為初始值,所以估計(jì)頻率直接從已知的擾動(dòng)頻率開(kāi)始,即使實(shí)際頻率隨后發(fā)生變化,補(bǔ)償器104的補(bǔ)償龜流Ud也跟隨該擾動(dòng)頻率。偏心關(guān)閉控制塊118接收該擾動(dòng)抑制頻率,并關(guān)閉一次、二次、三次.......、n次偏心校正塊110-1、110-2、......、110-n之中用于校正靠近該擾動(dòng)抑制頻率的偏心頻率的開(kāi)關(guān)112-1、112-2、......、112-n。這樣,定位控制系統(tǒng)就具有了根據(jù)選擇性地被抑制的擾動(dòng)頻率的設(shè)置值來(lái)改變內(nèi)部常數(shù)(圖5和圖6的示例中的角頻率)或結(jié)構(gòu)的手段,可以經(jīng)由接口ll-l從外部參照或者設(shè)置擾動(dòng)頻率。例如,在磁盤驅(qū)動(dòng)器和另一振動(dòng)源(例如,光盤驅(qū)動(dòng)器、蜂鳴器、振動(dòng)器)一起被安裝在一裝置上的情況下,從外部設(shè)置擾動(dòng)抑制頻率是有效的。在這種情況下,盤驅(qū)動(dòng)器制造商不知道盤驅(qū)動(dòng)器將經(jīng)受的振動(dòng)環(huán)境,振動(dòng)環(huán)境將與裝配制造商的安裝方法以及要一起安裝的其他單元相關(guān)地進(jìn)行確定。因此,當(dāng)裝配制造商將盤驅(qū)動(dòng)器安裝在裝置中之后測(cè)量盤驅(qū)動(dòng)器會(huì)經(jīng)受的擾動(dòng)頻率并且在必要時(shí)從外部設(shè)置該擾動(dòng)頻率時(shí),本實(shí)施例是有效的。定位控制系統(tǒng)的第五實(shí)施例圖23是描述了本發(fā)明的定位控制系統(tǒng)的第五實(shí)施例的框圖。圖24是描述了圖23中的實(shí)施例的圖。在圖23中,用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖5中相同的組成元件。在本實(shí)施例中,在一次、二次、三次、......、n次偏心校正塊110-1、110-2........110-n的輸入級(jí)處不設(shè)置開(kāi)關(guān)。換言之,偏心校正總是開(kāi)啟。代替的是,設(shè)置了頻移電路120。頻移電路120保持頻率估計(jì)單元106所估計(jì)的當(dāng)前樣本的擾動(dòng)頻率Fd(n)、以及前一樣本的擾動(dòng)頻率Fd(n-l),如果Fd(n)滿足了干擾偏心校正的條件,則頻移電路120指示頻率估計(jì)單元106沿加或減的方向移動(dòng)當(dāng)前樣本的Fd(n)。當(dāng)前樣本的Fd(n)的移動(dòng)方向(加或減)取決于由Fd(n)和Fd(n-l)之間的差確定的變化方向。如圖24所示,頻移電路120在頻率估計(jì)單元106中設(shè)置設(shè)定禁止范圍(旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍土幾Hz)的區(qū)域的端部的值。例如,如果沿正方向變化,則Fd(n)設(shè)置+方向的端部的頻率。本實(shí)施例還可以應(yīng)用于從外部設(shè)置擾動(dòng)頻率Fd的實(shí)施例,如圖21和圖22中所示。在這種情況下,頻移電路120將Fd/Frro確定為旋轉(zhuǎn)頻率Frro。這個(gè)解被舍入為整數(shù)值X,確定X和Fd/Frro之間的差,然后確定該差的絕對(duì)值。換言之,計(jì)算abs(X-Fd/Frro)。如果該絕對(duì)值小于指定值,則整數(shù)X是要成為偏心校正的目標(biāo)的頻率,接著將擾動(dòng)頻率Fd移動(dòng)到使其位于指定范圍之外。例如,這個(gè)指定范圍是幾Hz。移動(dòng)擾動(dòng)頻率而不關(guān)閉偏心校正的方法用于防止擾動(dòng)頻率與旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍土幾Hz(例如,1Hz和3Hz)的區(qū)域交疊。因此,可以在一定程度上容許由于相位變化而引起的特性劣化。其他實(shí)施例在以上實(shí)施例中,利用磁盤裝置的頭定位裝置的示例描述了定位控制,但是本發(fā)明還可以應(yīng)用于其他盤裝置,例如光盤裝置。根據(jù)需要,擾動(dòng)頻率的數(shù)量可以為任意值。利用這些實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征的范圍內(nèi),可以以各種方式修改本發(fā)明,這些變型不應(yīng)被排除在本發(fā)明的范圍之外。當(dāng)在頭定位控制系統(tǒng)中執(zhí)行偏心校正和擾動(dòng)抑制控制時(shí),檢測(cè)擾動(dòng)抑制頻率,關(guān)閉靠近該擾動(dòng)抑制頻率的偏心校正頻率的偏心校正控制的反饋,或者將該擾動(dòng)抑制頻率從偏心校正頻率移開(kāi),所以可以防止偏心校正和擾動(dòng)抑制之間的干擾,并且防止了不穩(wěn)定的偏心校正。本申請(qǐng)基于并要求于2006年7月28日提交的第2006-205653號(hào)在先的日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。權(quán)利要求1、一種頭定位控制方法,該方法通過(guò)致動(dòng)器將頭的位置控制在盤存儲(chǔ)介質(zhì)的預(yù)定位置處,所述頭定位控制方法包括位置誤差計(jì)算步驟,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和從所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差;控制值計(jì)算步驟,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值;偏心校正值計(jì)算步驟,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值;擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值;驅(qū)動(dòng)值計(jì)算步驟,根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值;檢測(cè)步驟,檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互干擾;以及干擾防止步驟,當(dāng)檢測(cè)到所述干擾時(shí),根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述偏心校正值計(jì)算步驟包括根據(jù)所述位置誤差分別計(jì)算與所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)頻率的多個(gè)次數(shù)相對(duì)應(yīng)的偏心頻率的各偏心校正值的步驟。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟包括根據(jù)所述位置誤差,通過(guò)自適應(yīng)控制,估計(jì)所述擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所估計(jì)的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟包括把要抑制的所述擾動(dòng)頻率設(shè)置為初始值的步驟;利用被設(shè)置為所述初始值的所述擾動(dòng)頻率,通過(guò)自適應(yīng)控制,估計(jì)所述擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所估計(jì)出的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟包括-設(shè)置要抑制的所述擾動(dòng)頻率的步驟;以及利用與所設(shè)置的所述擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述干擾防止步驟包括停止所述位置誤差的向根據(jù)所述位置誤差對(duì)發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值計(jì)算處理的輸入的步驟。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述干擾防止步驟包括根據(jù)所述位置誤差,將用于計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值的處理的所述擾動(dòng)頻率從發(fā)生干擾的所述偏心頻率移開(kāi)的步驟。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭定位控制方法,其中,所述控制值計(jì)算步驟包括-根據(jù)所述位置誤差和觀測(cè)器的估計(jì)位置之間的估計(jì)位置誤差,利用所述致動(dòng)器的估計(jì)增益產(chǎn)生狀態(tài)信息的步驟;以及通過(guò)所述致動(dòng)器模型的觀測(cè)器控制,根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值的步驟;并且,所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算步驟包括根據(jù)所估計(jì)出的位置誤差,利用所述擾動(dòng)的估計(jì)增益,產(chǎn)生狀態(tài)信息的步驟;以及通過(guò)與所述致動(dòng)器模型分立的擾動(dòng)模型的觀測(cè)器控制,根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值的步驟。9、一種盤裝置,該盤裝置包括頭,至少讀取盤存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù);致動(dòng)器,將所述頭定位在所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的預(yù)定位置處;以及控制單元,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和從所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值,以及根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值,其中,所述控制單元檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互千擾,并且在檢測(cè)到所述干擾時(shí),根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元根據(jù)所述位置誤差分別計(jì)算與所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)頻率的多個(gè)次數(shù)相對(duì)應(yīng)的所述偏心頻率的各偏心校正值。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元根據(jù)所述位置誤差通過(guò)自適應(yīng)控制估計(jì)所述擾動(dòng)頻率,并且利用與所估計(jì)的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù)根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元把要抑制的所述擾動(dòng)頻率設(shè)置為初始值,利用被設(shè)置為所述初始值的所述擾動(dòng)頻率通過(guò)自適應(yīng)控制估計(jì)擾動(dòng)頻率,并且利用與所估計(jì)的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù)根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。13、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元利用與所設(shè)置的要抑制的所述擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù),根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。14、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元停止所述位置誤差的向根據(jù)所述位置誤差對(duì)發(fā)生千擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值計(jì)算處理的輸入。15、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤裝置,其中,所述控制單元根據(jù)所述位置誤差,將用于計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值的處理的所述擾動(dòng)頻率從發(fā)生干擾的所述偏心頻率移開(kāi)。16、根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤設(shè)備,其中,所述控制單元根據(jù)所述位置誤差和觀測(cè)器的估計(jì)位置之間的估計(jì)位置誤差利用所述致動(dòng)器的估計(jì)增益產(chǎn)生狀態(tài)信息,通過(guò)所述致動(dòng)器模型的觀測(cè)器控制根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值,并且還根據(jù)所估計(jì)出的位置誤差利用所述擾動(dòng)的估計(jì)增益產(chǎn)生狀態(tài)信息,通過(guò)與所述致動(dòng)器模型分立的擾動(dòng)模型的觀測(cè)器控制根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。17、一種頭定位控制裝置,該裝置通過(guò)控制致動(dòng)器將至少讀取盤存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)的頭定位在所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的預(yù)定位置處,所述頭定位控制裝置包括處理單元,根據(jù)所述頭的目標(biāo)位置和從所述頭獲取的當(dāng)前位置計(jì)算位置誤差,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值、所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的偏心頻率的偏心校正值,根據(jù)所述位置誤差計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值,并且根據(jù)所述控制值、所述偏心校正值和所述擾動(dòng)抑制值計(jì)算所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)值;以及干擾防止單元,檢測(cè)所述擾動(dòng)頻率和多個(gè)所述偏心頻率是否相互干擾,如果檢測(cè)到所述干擾,則根據(jù)所述位置誤差停止發(fā)生干擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值的計(jì)算,或者移動(dòng)所述期望擾動(dòng)頻率。18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述處理單元根據(jù)所述位置誤差分別計(jì)算與所述盤存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)頻率的多個(gè)次數(shù)相對(duì)應(yīng)的偏心頻率的各偏心校正值。19、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述處理單元根據(jù)所述位置誤差通過(guò)自適應(yīng)控制估計(jì)所述擾動(dòng)頻率,并且利用與所估計(jì)出的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù)根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。20、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述處理單元把要抑制的所述擾動(dòng)頻率設(shè)置為初始值,利用被設(shè)置為所述初始值的所述擾動(dòng)頻率通過(guò)自適應(yīng)控制估計(jì)擾動(dòng)頻率,并且利用與所估計(jì)出的擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù)根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。21、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述處理單元利用與所設(shè)置的要抑制的所述擾動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的參數(shù)根據(jù)所述位置誤差計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。22、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述干擾防止單元停止所述位置誤差的向根據(jù)所述位置誤差對(duì)發(fā)生千擾的所述偏心頻率的所述偏心校正值計(jì)算處理的輸入。23、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述干擾防止單元根據(jù)所述位置誤差,將用于計(jì)算期望擾動(dòng)頻率的擾動(dòng)抑制值的處理的所述擾動(dòng)頻率從發(fā)生干擾的所述偏心頻率移開(kāi)。24、根據(jù)權(quán)利要求17所述的頭定位控制裝置,其中,所述處理單元根據(jù)所述位置誤差和觀測(cè)器的估計(jì)位置之間的估計(jì)位置誤差利用所述致動(dòng)器的估計(jì)增益產(chǎn)生狀態(tài)信息,通過(guò)所述致動(dòng)器模型的觀測(cè)器控制根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述致動(dòng)器的控制值,并且還根據(jù)所估計(jì)出的位置誤差利用所述擾動(dòng)的估計(jì)增益產(chǎn)生狀態(tài)信息,通過(guò)與所述致動(dòng)器模型分立的擾動(dòng)模型的觀測(cè)器控制根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述擾動(dòng)抑制值。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了頭定位控制方法、頭定位控制裝置和盤裝置。在具有擾動(dòng)抑制功能和偏心校正功能的頭定位控制裝置中,防止了偏心校正功能和擾動(dòng)抑制功能之間的干擾。在該頭定位控制系統(tǒng)中提供了偏心校正功能和擾動(dòng)抑制控制功能,并且還提供了干擾防止功能,該干擾防止功能檢測(cè)擾動(dòng)抑制頻率,并停止靠近該擾動(dòng)抑制頻率的偏心校正頻率的偏心校正控制的反饋,或者將該擾動(dòng)抑制頻率從偏心校正頻率移開(kāi)。因此,可以防止偏心校正和擾動(dòng)抑制之間的干擾,并且可以防止不穩(wěn)定的偏心校正。文檔編號(hào)G11B5/596GK101114496SQ20061016921公開(kāi)日2008年1月30日申請(qǐng)日期2006年12月20日優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日發(fā)明者高石和彥申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社