专利名称：光盘驱动器参数设计装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘驱动器参数设计装置和方法。
背景技术：
自动控制可以实现无人化操作，一般的自动控制系统包括一受控对象、一控制器。受控对象一般为该自动控制系统的对外动作单元，其可在控制器的控制下进行动作，控制器根据接收得的受控对象状态信号进行计算而发出相应的控制信号至受控对象，从而构成一闭环动作反馈系统，实现自动控制。
为保证控制器与受控对象之间的匹配，需要根据受控对象的参数需求来调整控制器的各项参数，从而，控制器方可根据传感器的反馈信号发出与受控对象相应的控制指令。
光盘驱动器可视为一自动控制系统，其在读取资料和寻找资料轨道时需通过聚焦、寻轨伺服系统来完成，该二伺服系统构成一受控对象，二伺服系统之误差和错误会直接影响光盘驱动器的读盘品质。所述二伺服系统各由一组控制器进行控制，分别为聚焦系统控制器和寻轨系统控制器。
聚焦系统控制器和寻轨系统控制器都包括大量控制器参数，构成一控制器参数组。在光盘驱动器生产过程中，生产厂商需要对光盘驱动器控制器参数进行设置和调整。现有技术中是由作业人员凭借经验，采用尝试错误法进行控制器参数手动设置和调整。即作业人手动修改控制器参数组之部分参数或者全部参数值。修改后，将所有控制器参数生成控制器参数资料，所述控制器参数资料可为将一组控制器参数生成一其它装置或模块能接受的参数资料文件。控制器参数资料生成后，再将所述控制器参数资料导入分析函数，辨别其是否满足要求。若满足要求，则该组控制器参数值有效。若不满足要求，作业人员必须重新修改控制器参数，再重复以上步骤，直至得到满足要求的控制器参数值为止。
因此，当光盘驱动器控制器参数较多时，手动设计或调整参数费时费力，且调试结果不精确。
发明内容有鉴于此，有必要提供一种可自动设计光盘驱动器参数的装置。
还有必要提供一种可自动设计光盘驱动器参数的方法。
一种光盘驱动器参数设计装置，用于设计光盘驱动器之参数，所述光盘驱动器具有一原始参数。所述参数设计装置包括一输入终端和一自动设计模块，所述输入终端与所述自动设计模块相连。所述输入终端用于输入设计条件信号和理想结果值。所述自动设计模块用于接收所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，并根据所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法自动设计出符合预定条件的目标参数。
一种光盘驱动器参数设计方法，包括如下步骤接收光盘驱动器原始参数；接收输入终端之设计条件信号及理想结果值；随机产生多个过程参数组；依所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，对所述过程参数组进行评估排序；判断所述过程参数组是否收敛；保留至少一收敛之过程参数组作为目标参数。
与现有技术相比，所述光盘驱动器参数设计装置和方法可自动设计光盘驱动器参数，缩短设计时间，提高设计效率。
图1为本发明一较佳实施例之光盘驱动器参数设计装置结构示意图。
图2为基因演算工作流程图。
图3为本发明一较佳实施例之光盘驱动器原始参数波得图示意图。
图4为图3中所示之原始参数波得图中参数设计后的波得图示意图。
图5为本发明一较佳实施例之光盘驱动器参数设计方法流程图。
图6为本发明另一较佳实施例之光盘驱动器参数设计装置框图。
图7为本发明另一较佳实施例之光盘驱动器参数设计方法流程图。
图8为图6中所示之手动调整模块的输入介面示意图。
图9为图1，6中所示之自动调整模块的输入介面示意图。
具体实施方式如图1所示，其为本发明一较佳实施例之光盘驱动器参数设计装置结构示意图。所述参数设计装置26与光盘驱动器10和量测装置16相连，所述量测装置16与光盘驱动器10相连。
所述光盘驱动器10包括控制单元12和受控对象14，所述控制单元12可为光盘驱动器聚焦系统控制器或寻轨系统控制器，受控对象14可为聚焦伺服系统或寻轨伺服系统，且控制单元12与受控对象14相连，以使受控对象14在控制单元12的控制下进行动作。
所述量测装置16用于量测光盘驱动器10之控制单元12及受控对象14原始参数，并将原始参数传送至参数设计装置26。所述原始参数可包括频率响应之增益、相位、频率等。
所述参数设计装置20用于设计或调整控制单元12的目标参数。所述目标参数是指适合控制单元12之参数。所述参数设计装置26包括输入终端206、自动设计模块208、资料生成模块210和显示模块212。所述自动设计模块208分别与输入终端206、资料生成模块210和显示模块212相连。
所述输入终端206用于输入设计条件信号和理想结果值，所述设计条件信号可包括控制单元类型、光盘驱动器转速、设计方式、计算模式、结果判定等选择和限定信息中的至少一项。所述理想结果可以是期望的相位边限、频宽、交越频率等。
所述自动设计模块208用于接收所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，并依所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法自动设计出多个控制单元12的目标参数。
所述资料生成模块210用于将自动设计模块208设计之多个目标参数生成控制单元参数资料，所述控制单元参数资料是将设计之多个目标参数生成一预定义格式的参数文件，所述预定义格式与光盘驱动器定义之控制单元参数文件格式一致。
所述显示模块212用于显示控制单元参数设计前后的光盘驱动器参数波得图(Bode Diagram)，通过对比显示控制单元参数设计前后光盘驱动器参数波得图，以直观体现控制单元参数之设计结果。
如图2所示，其为基因演算工作流程图。其步骤包括首先，随机产生过程参数组，所述过程参数是指用于参数调试或设计的控制单元参数(步骤502)，最好是在一预设限定范围内随机产生。过程参数组生成后，依据所述原始参数、设计条件信号、理想结果值，评估每一过程参数组的效能(步骤504)，其评估内容可包括开回路之相位边限、频宽、闭回路之增益值等。离理想值越近之参数组，其效能越高。评估出每组过程参数的效能后，根据其效能的高低，对所述过程参数组进行排序(步骤506)，排序可利于从多个过程参数组中找出最佳过程参数组，即最接近离理想值之过程参数组。过程参数组评估并排序后，判断各过程参数组收敛与否(步骤508)，即判断过程参数组是否满足要求。
若满足要求，则将所有满足要求的过程参数组保留，得到至少一过程参数组作为控制单元12的目标参数(步骤510)，流程结束。
若不满足要求，则判断其是否须移民灭种(步骤512)，即判断不满足要求之过程参数组之效能是否还有成长空间。
当过程参数组效能没有成长空间时，执行移民灭种(步骤514)，即删除该过程参数组，并随机增加另一过程参数组，重新返回到步骤504中进行效能评估。
当过程参数组效能还有成长空间时，则对该过程参数组执行交配和突变(步骤516)。交配可为从多个组过程参数中随机选择二组过程参数，经彼此交换部分参数而产生一新过程参数组；突变则可为从一组过程参数中随机选取至少一参数，并随机选取突变点，改变该参数值，过程参数组经过交配和突变后重新返回到步骤504中进行效能评估。
所述光盘驱动器参数设计装置采用基因演算法进行控制单元参数设计，自动且快速的进行错误尝试工作，并能从中得到最佳参数解。
如图3所示，其为本发明一较佳实施例之光盘驱动器原始参数波得图示意图。波得图80包括原始控制单元参数波形曲线82和原始控制单元与受控对象综合参数波形曲线84，波得图80可体现光盘驱动器原始控制单元参数及受控对象受控状况。
如图4所示，其为图3中所示之原始参数波得图中参数设计后的参数波得图示意图。波得图90包括原始控制单元参数波形曲线82、原始控制单元和受控对象综合参数波形曲线84，以及参数设计后之控制单元参数波形曲线92、参数设计后之控制单元和受控对象综合参数波形曲线94。通过对比显示参数设计前后参数波得图，以直观体现控制单元参数之设计结果。
光盘驱动器参数设计装置26之光盘驱动器参数设计方法如图5所示，其步骤包括首先，自动设计模块208接收光盘驱动器原始参数，并由显示模块212描绘出原始参数波得图(步骤304)。自动设计模块208接收输入终端206输入之设计条件信号和理想结果值(步骤306)。自动设计模块208依据所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法设计出多个控制单元12的目标参数组(步骤308)。参数设计完成后，显示模块212描绘出参数设计后的参数波得图(步骤310)。所设计之多个目标参数组交由资料生成模块210生成控制单元参数资料(步骤312)，以便将生成之控制单元参数写入光盘驱动器10，流程结束。
如图6所示，其为本发明另一较佳实施例之参数设计装置框图。所述参数设计装置40包括手动调整模块402、自动设计模块404、显示模块406、资料生成模块408和输入终端410。手动调整模块402和自动设计模块404分别与显示模块406、资料生成模块408、输入终端410相连。
所述自动设计模块404，资料生成模块408，分别与第一较佳实施例之自动设计模块208，资料生成模块210相同，不再赘述。
所述输入终端410用于设计条件信号以及过程参数的输入。所述手动调整模块402用于接收原始参数、设计条件信号和过程参数，并依据所述原始参数、设计条件信号和过程参数计算出相位边限(Phase Margin)、频宽交越频率(Crossover Frequency)等频谱结果，保留频谱结果满足预定理想值要求的过程参数作为控制单元12的目标参数。显示模块406用于实时显示光盘驱动器参数波得图。
所述参数设计装置40的光盘驱动器控制单元参数设计方法如图7所示，其步骤包括首先，手动调整模块402和自动设计模块404接收光盘驱动器原始参数(步骤412)。显示模块406描绘出原始参数波得图(步骤414)。输入终端410接收设计条件信号和设计方式信号(步骤416)。判断所述设计方式信号是指“手动调整”还是“自动设计”(步骤418)。
若设计方式信号信息示为“手动调整”，手动调整模块402接收输入终端410之过程参数(步骤420)。手动调整模块402根据原始参数、设计条件信号和过程参数计算出相位边限、频宽交越频率等频谱结果(步骤422)。输入终端410接收一判定信号，所述判定信号判定所述频谱结果是否满足预定理想值要求(步骤424)，若不满足要求则返回到步骤420，手动调整模块402重新接收输入终端410之过程参数。
若满足要求，保留对应的过程参数作为控制单元12的目标参数，并由显示模块406描绘出参数调整后的参数波得图(步骤426)。所述满足要求之过程参数交由资料生成模块408生成控制单元参数资料(步骤428)，流程结束。
若设计方式选择信号信息示为“自动设计”，自动设计模块404接收输入终端410之理想结果值(步骤430)。自动设计模块404依据原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法自动设计出多个控制单元12的目标参数组(步骤432)。参数设计完成后，显示模块406描绘出参数设计后的参数波得图(步骤434)。所设计之多个目标参数组交由资料生成模块408生成控制单元参数资料(步骤436)，流程结束。
上述参数设计装置40之手动调整模块402为参数设计提供一个设计自由度，在实现参数自动设计的同时还可实现对任意参数的修改。比如，自动设计得出结果后，可利用手动调整方式对其设计结果进行微调等。
与现有技术相比，所述光盘驱动器参数设计方法可灵活的选择参数设计方式，既可自动快速的设计参数，缩短设计时间，又能对自动设计之参数进行进微调，精确设计。
如图8所示，其为图6所示之手动调整模块的输入介面示意图。该输入介面60包括一过程参数输入模块62，用于接收来自输入终端206，410之控制单元过程参数。
如图9所示，其为图1，6所示之自动调整模块的输入介面示意图。该自动设计介面70包括一计算模式选择模块72和一理想结果输入模块74。自动模式选择模块72用于接收设计模式信号，所述理想结果输入模块74用于接收理想结果值。
权利要求
1.一种光盘驱动器参数设计装置，用于设计光盘驱动器之参数，所述光盘驱动器具有一原始参数，其特征在于所述参数设计装置包括一输入终端和一自动设计模块，所述输入终端与所述自动设计模块相连，所述输入终端用于输入设计条件信号和理想结果值，所述自动设计模块用于接收所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，并根据所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法自动设计出符合预定条件的目标参数。
2.如权利要求1所述之参数设计装置，其特征在于所述参数设计装置进一步包括一显示模块，用于显示光盘驱动器参数波形曲线。
3.如权利要求1所述之参数设计装置，其特征在于所述参数设计装置进一步包括一手动调整模块，该手动调整模块与所述输入终端相连，通过所述输入终端手动设计光盘驱动器参数。
4.如权利要求1所述之参数设计装置，其特征在于所述参数设计装置进一步包括一资料生成模块，用于将设计之目标参数生成一预定义格式的参数文件。
5.一种光盘驱动器参数设计方法，包括如下步骤接收光盘驱动器原始参数；接收输入终端之设计条件信号及理想结果值；随机产生多个过程参数组；依所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，对所述过程参数组进行评估排序；判断所述过程参数组是否收敛；保留至少一收敛之过程参数组作为目标参数。
6.如权利要求5所述之参数设计方法，其特征在于进一步包括如下步骤不收敛之过程参数组进行移民灭种或交配突变，再重新进行所述评估排序。
7.如权利要求5所述之参数设计方法，其特征在于进一步包括如下步骤接收输入终端之设计方式信号；当为手动调整方式时，接收输入终端之过程参数；输出根据所述原始参数、设计条件信号和过程参数计算之频谱结果；保留所述频谱结果达到预定理想值所对应的过程参数作为目标参数。
8.如权利要求5所述之参数设计方法，其特征在于进一步包括如下步骤显示光盘驱动器参数波形曲线。
9.如权利要求5所述之参数设计方法，其特征在于所述设计条件信号内容可至少包括控制单元类型、光盘驱动器转速、设计方式、计算模式中的一项。
10.如权利要求5所述之参数设计方法，其特征在于所述目标参数包括光盘驱动器控制单元参数。
全文摘要
一种光盘驱动器参数设计装置，用于设计光盘驱动器之参数，所述光盘驱动器具有一原始参数。所述参数设计装置包括一输入终端和一自动设计模块，所述输入终端与所述自动设计模块相连，所述输入终端用于输入设计条件信号和理想结果值。所述自动设计模块用于接收所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，并根据所述原始参数、设计条件信号和理想结果值，基于基因演算法自动设计出符合预定条件的目标参数。本发明还揭示一种利用上述光盘驱动器参数设计装置的参数设计方法。
文档编号G11B20/00GK1971719SQ20051010178
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者陈瑛哲 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司