[發(fā)明專利]讀寫頭位置控制方法、讀寫頭位置控制裝置和盤裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710004397.1
• 申請日: 2007-01-25
• 公開（公告）號: CN101118774A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高石和彥
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G11B21/08
• 分類號: G11B21/08;G11B21/10;G11B7/085
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李輝;呂俊剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種讀寫頭位置控制方法、讀寫頭位置控制裝置以及盤裝置，更具體地說，涉及一種用于利用觀測器(observer)控制對由干擾(NRRO)引起的位置偏移進(jìn)行抑制的讀寫頭位置控制方法、讀寫頭位置控制裝置以及盤裝置。

背景技術(shù)

對于諸如磁盤裝置或光盤裝置的盤裝置非常重要的是將讀寫頭精確地定位在目標(biāo)軌道上，從而提高記錄密度。

對于該定位控制，公知的是干擾影響了定位精度。為了通過控制系統(tǒng)來抑制該干擾，傳統(tǒng)上公知圖26至圖28中的控制系統(tǒng)。在圖26的第一現(xiàn)有技術(shù)中，通過計算塊100來計算設(shè)備108的目標(biāo)位置′r′與當(dāng)前位置′y′之間的位置誤差′e′，并將其輸入到控制器102，控制器102計算用于降低該位置誤差′e′的控制量。該反饋控制系統(tǒng)中添加有濾波器104，用于并行地驅(qū)動設(shè)備108，以抑制在該位置誤差的特定頻率附近的分量(RRO分量)，該濾波器104具有與陷波濾波器相反的特征形式(參見USP6,487,028B1)。

在第二現(xiàn)有技術(shù)中，濾波器104與圖26中的反饋回路中的控制器102串行安裝，如圖27所示，從而對控制器102的控制量的特定頻率附近的分量進(jìn)行抑制(參見R.J.Bickel和M.Tomizuka：“Disturbanceobserver-based?hybrid?impedance?control”，(Proceedings?of?the?AmericanControl?Conference，1995，pp.729-733))。

在第三現(xiàn)有技術(shù)中，如圖28所示，通過計算塊112來確定在塊110中將當(dāng)前位置′y′除以設(shè)備108的傳遞函數(shù)P時的值(其為位置誤差的二階微分值與來自計算塊106的命令當(dāng)前值之間的差)，作為圖26中的反饋回路中的干擾觀測器，并經(jīng)由帶通濾波器(也稱為Q濾波器)114將其反饋給計算塊106(參見R.J.Bickel和M.Tomizuka：“Disturbanceobserver-based?hybrid?impedance?control”，(Proceedings?of?the?AmericanControl?Conference，1995，pp.729-733))。

此外，為了處理盤的偏心(其為周期性干擾(RRO))，提出了利用偏心估計觀測器對偏心進(jìn)行校正的方法(例如，日本專利申請?zhí)亻_No.H7-50075，或日本專利申請?zhí)亻_No.2000-21104)。

這種偏心估計觀測器利用狀態(tài)估計增益A、B、C、F和L，根據(jù)實(shí)際位置誤差和估計位置誤差之間的誤差來計算致動器的控制值，并計算下一樣本的狀態(tài)量(位置、速度、偏壓值(bias?value)、偏心)。

這里，估計增益L包括估計位置增益L1、估計速度增益L2、估計偏壓增益L3以及估計偏心增益L4和L5。并且L1、L2和L3反映控制器本身的特性，而L4和L5反應(yīng)對偏心(其為周期性干擾)的響應(yīng)特性。

發(fā)明內(nèi)容

采用這種觀測器，需要進(jìn)行定位控制以跟蹤偏心分量(RRO分量)之外的干擾。換言之，在盤裝置的記錄密度提高時，再也不能忽略微小振動對讀寫頭定位精度的影響。具體地說，介質(zhì)的振動以及讀寫頭在介質(zhì)轉(zhuǎn)動時受到的風(fēng)壓再也不能作為讀寫頭的NRRO(非重復(fù)性偏離)干擾而被忽略，也不能忽略其對讀寫頭的定位精度的影響。

在上述現(xiàn)有技術(shù)的干擾抑制方法的情況下，如果在添加用于選擇性地抑制特定頻率范圍(例如，用于偏心校正)的補(bǔ)償器時將抑制范圍的寬度設(shè)置得非常窄，則可以添加干擾抑制功能而不影響原始控制系統(tǒng)的特性。然而，在將抑制寬度設(shè)置得較寬以滿足適于各種干擾頻率的當(dāng)前要求時，或在抑制頻率根據(jù)參數(shù)而變化時，則會影響原始控制器的特性，而且難以添加期望的干擾抑制功能。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，如果在設(shè)計一個觀測器之后添加干擾抑制功能，則整個控制系統(tǒng)的特性，例如極點(diǎn)配置(pole?allocation)將有相當(dāng)大的偏差，從而必須重新設(shè)計整個觀測器。換言之，傳統(tǒng)上首先確定干擾模型，然后設(shè)計觀測器(包括控制器和干擾抑制功能)，從而如果以后添加特定的干擾抑制功能，則整個觀測器受到影響，從而需要重新設(shè)計。因此，必須通過反復(fù)試驗(yàn)來設(shè)計抑制特性發(fā)生變化的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這是極其困難的。

鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種用于抑制NRRO干擾而不影響觀測器的控制特性的讀寫頭位置控制方法、讀寫頭位置控制裝置以及盤裝置。