具有扰动抑制功能的位置控制方法和装置、介质存储装置的制作方法

专利名称：具有扰动抑制功能的位置控制方法和装置、介质存储装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过抑制扰动来控制对象的位置的位置控制方法、位置 控制装置和介质存储装置，更具体地涉及一种用于抑制由于扰动而导致 的对象位置偏离的位置控制方法、位置控制装置和介质存储装置。
背景技术：
位置控制装置用于控制对象的位置使其到达特定位置并且在各种领 域中被广泛使用。例如，在诸如磁盘装置和光盘装置的介质存储装置中， 将头精确定位到目标轨道以提高记录密度是极为关键的。在该位置控制中，已知扰动会影响定位精度。为了通过控制系统来 抑制这种扰动，已提出了以下方法安装用于抑制特定频率的滤波器的方法(例如参见美国专利6,487,028 Bl， R. J. Bickel和M. Tomizuka: "Disturbance observer based hybrid impedance control "，(美国矛空制会议的 会议记录，1995， 729-733页))；和通过观测器控制来抑制这种诸如偏心 的扰动的方法(例如参见日本专利申请公报第H7-50075号和日本专利申 请公报第2000-21104号)。另一方面，为了使定位控制系统精确地工作，对开环特性的增益(开 环增益)进行校准是必不可少的。如果构成反馈环路的元件的特性改变 了 (例如温度、基于老化的劣化)，则开环增益改变。如将该开环增益一 直保持为最佳则对反馈环路的性能有帮助。例如，当装置的电源开启时、 当温度改变时或者当经过了预定时间时进行该校准，以将开环增益校准 为最佳。作为对增益进行校准的方法，己公知向一位置或电流施加正弦波 扰动，并且获取并比较施加该正弦波扰动之前以及之后的波形，以测量 开环特性的增益(例如参见日本专利申请公报第Hll-328891号、日本专
利申请公报第H8-167160号和日本专利申请公报第H11-96704号)。在该传统增益校准方法的情况下，用于调节增益的环特性的目标增 益以及用于调节增益的正弦波扰动频率是固定值。换言之，在传统增益 校准方法的情况下，是在假定位置控制系统在增益调节期间仅有一种类 型的特性的情况下对增益进行校准的。然而，在具有扰动抑制功能的位置控制系统的情况下，位置控制系 统的特性随着要抑制的扰动频率而变化。例如，在使用自适应控制的控 制系统中，当位置控制系统在施加了扰动振动的状态下基于自适应控制 来跟随扰动时，控制系统的环特性与施加扰动之前的环特性不同。为了在该自适应控制跟随扰动的同时执行增益调节，必须停止自适 应控制并切换到控制系统以进行增益调节。在此情况下，因为停止了自 适应控制，所以无法充分抑制外部振动，并且定位精度下降。结果，增 益调节的精度下降。换言之，在这种诸如自适应控制系统的位置控制系统中，通过根据 扰动来改变环特性从而抑制扰动，因此难以使用现有技术来精确校准控 制系统的开环增益。具体地说，如果将抑制宽度取得较宽或者如果抑制 高频区域中的扰动以满足对于适应宽范围的扰动频率的近期需求，则会 影响控制器的原始特性，因此精确地校准增益会更加困难。发明内容考虑到以上描述，本发明的一个目的是提供一种位置控制方法、位 置控制装置和介质存储装置，用于使用扰动自适应控制在位置控制系统 中对开环增益进行精确校准。本发明的另一目的是提供一种位置控制方法、位置控制装置和介质 存储装置，用于即使正在施加扰动时也可对开环增益进行精确校准。本发明的又一目的是提供一种位置控制方法、位置控制装置和介质 存储装置，用于即使从外部设置了扰动抑制频率也可对幵环增益进行精 确校准。本发明的另一目的是提供一种位置控制方法、位置控制装置和介质
存储装置，用于即使位置控制系统适应于宽范围的扰动抑制频率也可对 开环增益进行精确校准。根据本发明的位置控制方法是这样一种位置控制方法，该方法用于 通过致动器来控制对象的位置使其到达预定位置，所述方法具有以下步 骤位置误差计算步骤，基于所述对象的目标位置和所述对象的当前位 置来计算位置误差；驱动值计算步骤，基于所述位置误差使用预定反馈 环路来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并且将该结果乘以环路 增益以计算所述致动器的驱动值；目标环路增益获取步骤，从表中获取 根据所述扰动频率的目标环路增益；测量步骤，将测量频率的扰动添加 到所述反馈环路，并测量所述反馈环路的环路增益；以及校准步骤，基 于测得的环路增益和所述目标环路增益，对所述驱动值计算步骤的环路 增益进行校准。提供了 一种根据本发明的位置控制装置，用于通过致动器来控制对 象的位置使其到达预定位置，所述装置具有控制部，基于所述对象的 目标位置和所述对象的当前位置来计算位置误差，基于所述位置误差使 用预定反馈环路来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该结果 乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值；和表，存储与所述扰动频率 对应的目标环路增益，其中，所述控制部从所述表中获取与所述扰动频 率对应的目标环路增益，将测量频率的扰动添加到所述反馈环路，测量 所述反馈环路的环路增益，并基于测得的环路增益和所述目标环路增益 对所述驱动值计算步骤中的环路增益进行校准。提供了一种根据本发明介质存储装置，该介质存储装置具有头， 至少读取存储介质上的数据；致动器，将所述头定位到所述存储介质上 的预定位置处；控制部，基于所述头的目标位置和从所述头获取的当前 位置来计算位置误差，基于所述位置误差使用预定反馈环路来计算对扰 动频率分量进行抑制的控制值，并将该结果乘以环路增益以计算所述致 动器的驱动值；和表，存储与所述扰动频率对应的目标环路增益，其中， 所述控制部从所述表中获取与所述扰动频率对应的目标环路增益，将测 量频率的扰动添加到所述反馈环路，测量所述反馈环路的环路增益，并
基于测得的环路增益和所述目标环路增益对所述驱动值计算步骤中的环 路增益进行校准。在本发明中，优选的是，所述目标环路增益获取步骤还具有如下步 骤根据所述扰动频率获取测量频率，并且所述测量步骤还具有如下步 骤将所获取的测量频率的扰动添加到所述反馈环路，并测量所述反馈 环路的环路增益。此外，在本发明中，优选的是，获取测量频率的步骤还具有如下步 骤获取与所述扰动频率不重叠的测量频率。此外，在本发明中，优选的是，所述驱动值计算步骤还具有以下步 骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率；根据所估 计的扰动频率来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值；以及将该结果 乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值。还优选的是，本发明还具有如下步骤在校准所述环路增益期间， 中断根据所述位置误差对所述扰动频率的估计。此外，在本发明中，优选的是，所述驱动值计算步骤还具有以下步 骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，并且根据 所估计的扰动频率改变控制器的常数；以及根据所述位置误差使用改变 的控制器来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该结果乘以环 路增益以计算所述致动器的驱动值。此外，在本发明中，优选的是，所述驱动值计算步骤还具有以下步 骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率；根据所估 计的扰动频率来改变用观测器构建的控制器的常数；以及使用改变的观测器根据所述位置误差来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将 该结果乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值。由于扰动抑制控制，即使反馈控制器的环路特性改变，也可使用与 扰动频率对应的目标增益来校准开环增益，因此可以不中断扰动抑制控 制地校准开环增益。因此，可以不受扰动影响地对开环增益进行精确校 准，并且可以进行精确的位置控制。


图1是描绘了根据本发明实施例的介质存储装置的框图；图2是描绘了图1中的介质存储装置的位置信号的图；图3是描绘了图2中的位置信号的细节的图；图4是描绘了根据本发明第一实施例的位置控制系统的框图；图5示出了图4中的目标增益表；图6是图4中的反馈环路的灵敏度函数的特性图；图7是图4中的反馈环路的开环特性图；图8是描绘了图4中的增益校准块的增益校准处理的流程图； 图9是描绘了图8中的增益校准处理的正弦波扰动的图； 图10是描绘了本发明第二实施例的位置控制系统的框图； 图ll示出了图IO中的实施例的目标增益表； 图12是描绘了本发明第三实施例的位置控制系统的框图； 图13是描绘了用电流观测器构建图12中的控制器的情况下的实施 例的框图；图14示出了图13中的实施例的参数表；图15示出了图13中的实施例的另一参数表；图16是描绘了图15中的参数表中的测量频率的图；图17示出了图13中的实施例的又一参数表；图18是描绘了图17中的参数表的测量频率的图；图19是描绘了根据本发明第四实施例的位置控制系统的框图；以及图20是描绘了根据本发明第五实施例的位置控制系统的框图。
具体实施方式
现在，将按照位置控制装置、位置控制装置的第一实施例、环路增 益校准处理、第二实施例、第三实施例、扰动观测器的设计、第四实施 例、第五实施例以及其他实施例的顺序来描述本发明的实施例，但是本 发明不限于这些实施例。位置控制装置
图1是描绘了根据本发明实施例的位置控制装置的框图，图2是描 绘了图1中的磁盘的位置信号的布置的图，图3是描绘了图1和图2中 的磁盘的位置信号的图。图1示出了作为位置控制装置的磁盘装置，其为一种类型的盘装置。 如图1所示，在磁盘装置中，作为磁存储介质的磁盘4被安装在主轴电机5的旋转轴2上。主轴电机5使磁盘4旋转。致动器(VCM) 1在末 端具有磁头3，并且磁头3沿磁盘4的半径方向移动。致动器1包括音圈电机(VCM)，该音圈电机以所述旋转轴为中心 旋转。在图1中，两个磁盘4安装在磁盘装置上，并且四个磁头3由同 一致动器1同时驱动。磁头3是具有读取元件和写入元件的分立型磁头。磁头3包括叠 放在滑块(slider)上的包括磁电阻(MR)元件的读取元件，；和包括写 入线圈的写入元件，其叠放在所述读取元件上。位置检测电路7将由磁头3读取的位置信号(模拟信号)转换为数 字信号。读/写(R/W)电路10控制磁头3的读取和写入。主轴电机(SPM) 驱动电路8驱动主轴电机5。音圈电机(VCM)驱动电路6向音圈电机 (VCM) 1提供驱动电流，并驱动VCM 1。微控制器(MCU) 14从来自位置检测电路7的数字位置信号中检测 (解调)当前位置，并且根据检测出的当前位置和目标位置之间的误差 来计算VCM驱动命令值。换言之，微控制器14执行位置解调和伺服控 制，所述伺服控制包括稍后要在图4中描述的扰动抑制。只读存储器 (ROM) 13存储MCU 14的控制程序。随机存取存储器(RAM) 12存 储用于MCU 14的处理的数据。硬盘控制器(HDC) ll根据伺服信号的扇区号来判断在一条轨道中 的位置，并且记录/再现数据。缓冲用随机存取存储器(RAM) 15临时存 储读取数据或写入数据。HDC 11通过接口 IF (例如USB (通用串行总 线)、ATA (AT嵌入式接口)和SCSI (小型计算机系统接口))与主机进 行通信。总线9将这些组成元件连接起来。如图2所示，在磁盘4上，伺服信号(位置信号)16从外圆周向内
圆周以相等的间隔沿圆周方向布置在各条轨道上。每条轨道具有多个扇 区，图2中的实线指示记录有伺服信号16的位置。如图3所示，位置信号包括伺服标记ServoMark、轨道号GrayCode、索引Index和偏移信息(伺 服脉冲串)PosA、 PosB、 PosC和PosD。图3中的虚线表示轨道中心。由头3读取图3中的位置信号，利用轨道号GrayCode和偏移信息 PosA、 PosB、 PosC和PosD来检测磁头在半径方向上的位置。另外，根 据索引信号Index获取磁头在圆周方向上的位置。例如，将检测到索引信号时的扇区号设置为第0号，每次当检测到 伺服信号时对该扇区号进行累加，以获取轨道的各扇区的扇区号。伺服 信号的扇区号被用作记录/再现数据时的基准。 一条轨道中有一个索引信 号。可以设置扇区号，而不是索引信号。图1中的MCU 14通过位置检测电路7确认致动器1的位置，执行 伺服计算，并且向VCM1提供适当的电流。换言之，在寻道控制中，通 过粗略控制、稳定控制(settling control)和跟随控制的转换，将头移动 到目标位置。对于所有这些控制来说，对头的当前位置进行检测都是必 须的。为了如此确认位置，预先将伺服信号如图2中所示地记录在磁盘上。 换言之，如图3所示，将指示伺服信号的起始位置的伺服标记、指示轨 道号的格雷码、索引信号、以及指示偏移的信号PosA至PosD预先记录 在磁盘上。这些信号由磁头读取，并且这些伺服信号被位置检测电路7 转换为数字值。位置控制系统的第一实施例图4是描绘了本发明的位置控制系统的第一实施例的框图，并且是 图1中的MCU 14所执行的用于抑制扰动的位置控制系统的框图。图5 示出了图4中的目标增益表，并且图6和图7是图4中的扰动自适应控 制的特性图。图4中的位置控制系统4对从外部设置的控制器的扰动抑制补偿功 能进行控制，或者根据检测出的扰动频率Fdist进行控制。对该位置控制 系统添加增益调节功能。误差计算块24从目标位置"r"减去观测位置(当 前位置)"y"以计算位置误差"e"。根据位置误差"e"，控制器20计算插置设备(plant) 22(1， 3)的使位 置误差"e"为零的驱动指令值"u"。控制器20例如通过公知的PID (比 例积分差动)控制、PI控制+LeadLag、以及观测器控制，来计算驱动指 令值"u"。增益乘法块26将来自控制器20的驱动指令值"u"乘以设置的增益 (开环增益)，并输出结果。未示出的功率放大器将该输出转换为插置设 备22(1， 3)的驱动电流I，并驱动插置设备22(1， 3)。扰动抑制补偿块30根据从外部设置的扰动抑制频率或者估计的扰 动频率Fdist来改变控制器20的特性(例如常数)，并通过控制器20添 加扰动频率抑制特性。将利用灵敏度函数(1/(l+CP))和开环特性(CP) 来描述该抑制特性。C是控制器的特性，并且P是插置设备的特性。图6示出了位置控制系统的灵敏度函数的频率特性的示例，其中， 在图6的上部示出了频率(Hz)对增益特性(dB)，在图6的下部示出了 频率(Hz)对相位特性(deg)。如图6所示，根据要抑制的频率，灵敏 度函数从粗线所示的控制器的原始特性改变为如细线所示。这里，示出 了对500Hz的扰动频率进行抑制的情况下的灵敏度函数。图7示出了与图6相对应的位置控制系统的开环特性的频率特性的 示例，其中，在图7的上部示出了频率(Hz)对增益特性(dB)，在图7 的下部示出频率(Hz)对相位特性(deg)。如图7所示，根据要抑制的 频率，开环特性从粗线所示的控制器的原始特性改变为如细线所示。这 里，示出了对500Hz的扰动频率进行抑制的情况下的开环特性。将在图12或之后具体描述实现用于抑制特定扰动频率的该灵敏度 函数或开环特性的控制器20。回到图4，增益校准块34根据增益校准指令施加具有预定频率的正 弦波扰动SD,检测在施加该正弦波扰动之前以及之后环路中的信号，并 在增益乘法块26中校准增益。在图4中，根据从控制器20输入的位置 (位置误差)从加法块28将用于测量的正弦波扰动SD施加到反馈环路， 并观测施加该正弦波扰动之前以及之后的位置误差。目标增益表32存储
与扰动频率Fdist相对应的目标增益G,将与扰动频率Fdist相对应的目 标增益G提供给增益校准块34，并将其在增益校准块34中用作增益校 准的基准。如图5所示，该目标增益表32存储各扰动频率Fdist的目标增益TG1 、TG2.....TGn。与环路特性相对应地决定该目标增益，'环路特性根据扰动抑制控制变化，如图6和图7所示。增益校准处理现在将描述增益校准块34的校准处理。图8是描绘了增益校准块34 执行的增益校准处理的流程图，而图9是描绘了其正弦波扰动的图。(S10)增益校准块34从目标增益表32获取与扰动频率相对应的目 标增益TG。(S12)增益校准块34向加法块28施加正弦波扰动SD。图9示出 了要施加的正弦波扰动SD的波形的示例，并且例如使用800Hz的正弦 波。(S14)增益校准块34观测施加扰动之前以及之后的信号Sl和S2。 在图4中，观测(获取)加法块28的输入级作为施加扰动之前的信号(位 置误差)Sl，并且观测(获取)加法块28的输出级作为施加扰动之后的 信号(位置误差)S2。(S16)增益校准块34对各个观测到的信号Sl和S2进行DFT (数 字傅立叶变换)操作，以确定各信号Sl和S2的电平(振幅)。重复N次， 即重复盘的圈数(例如10圈)，并且计算其和^>1和2>2。(S18)增益校准块34将施加扰动之前的信号Sl的振幅之和(即 除以施加扰动之后的信号S2的振幅之和(即^>2)，以计算开环增益Tm。(S20)然后，增益校准块34通过将在步骤S10中获取的与扰动频 率相对应的目标增益TG除以测得的开环增益Tm，来计算校正增益Tc。(S22)增益校准块34将该校正增益Tc设置在增益乘法块26中， 并且结束校准。理想的是针对各扰动频率设置该目标增益TG，但是这增加了目标增
益存储器32的存储容量。因此，如图5所示，表32可存储Fr (例如旋 转频率)的倍数处的目标增益TG，从而对于这些倍数频率之间的扰动频 率，通过内插来计算与扰动频率Fr相对应的目标增益。通过像这样抑制扰动，使用与扰动频率对应的目标增益来校准开环 增益，因而即使控制器20的环路特性改变，也可以不中断扰动抑制控制 地对开环增益进行校准。因此，可以不受扰动影响地对开环增益进行精 确校准。位置控制系统的第二实施例图10是描绘了本发明的位置控制系统的第二实施例的框图。在图10 中，用相同的附图标记来表示与图4中相同的组成部件。就像图4那样，误差计算块24从目标位置r减去观测位置(当前位 置)y以计算位置误差e。控制器20根据位置误差e计算插置设备22(1， 3) 的使位置误差e为零的驱动指令值u。控制器20例如通过公知的PID控 制、PI控制+LeadLag、以及观测器控制，来计算驱动指令值u。增益乘法块26将来自控制器20的驱动指令值u乘以设置的增益(开 环增益)，并输出结果。未示出的功率放大器将该输出转换为插置设备 22(1， 3)的驱动电流I，并驱动插置设备22(1, 3)。扰动抑制补偿块30根据从外部设置的扰动抑制频率或者估计的扰 动频率Fdist来改变控制器20的特性(例如常数)，并通过控制器20添 加扰动频率抑制特性。增益校准块34根据增益校准指令施加具有预定频率的正弦波扰动 SD，检测在施加该正弦波扰动之前以及之后环路中的信号，并在增益乘 法块26中校准增益。在图10中，根据从控制器输出的电流电平(驱动 指令值)从加法块28-1将用于测量的正弦波扰动SD施加到反馈环路， 并观测施加该正弦波扰动之前以及之后的电流。目标增益表32存储与扰 动频率Fdist相对应的目标增益G，将该与扰动频率Fdist相对应的目标 增益G提供给增益校准块34，并将其在增益校准块34中用作增益校准 的基准。该目标增益表32存储各扰动频率Fdist的目标增益TGl、 TG2、...、
TGn，如图5或图10所示。与环路特性相对应地决定该目标增益，环路 特性根据扰动抑制控制变化，如图6和图7所示。除了观测目标是输出级的电流电平之外，该增益校准处理与图8的 相同。这样，也可通过观测电流电平来校准增益。图11示出了另一目标增益表。与图5中的表32相比，针对各个扰 动频率Fdist，该表32-l除了目标增益之外还具有测量频率列。换言之， 还可以根据扰动频率Fdist来改变测量频率。这里，如果扰动频率Fdist是一预定测量频率fsd，则该测量频率变 为fsd+"(a-0)。换言之，如果在位置控制系统对扰动抑制进行控制的同 时对控制系统施加与扰动频率相同的测量频率作为扰动，则这将意味着 在抑制扰动频率的同时又将相同的扰动频率提供给了环路。因此，扰动抑制功能还抑制测量频率的正弦波扰动，并且无法测量 精确的开环增益。因此将测量频率移动为不与扰动频率重叠，然后可以 精确测量开环增益。也可将图11中的表32-1应用于图4中的第一实施例。第三实施例图12是描绘了本发明的位置控制系统的第三实施例的框图，图13 是当用电流观测器构建图12中的控制系统时的框图，而图14是图13中 的参数表。图12示出了检测扰动频率并通过自适应控制来抑制扰动的位置控 制系统，并且在图12中，用相同的附图标记来表示与图4中相同的组成 部件。换言之，误差计算块24从目标位置"r"减去观测位置(当前位置) "y"以计算位置误差"e"。根据位置误差"e"，控制器20计算插置设备 22(1, 3)的使位置误差"e"为零的驱动指令值"u"。控制器20例如通过 稍后在图13中描述的观测器控制来计算驱动指令值"u"。增益乘法块26将来自控制器20的驱动指令值"u"乘以设置的增益 (开环增益)，并输出结果。未示出的功率放大器将该输出转换为插置设 备22(1, 3)的驱动电流I，并驱动插置设备22(1, 3)。
扰动抑制补偿块30由外部抑制自适应控制系统组成。该自适应控制 系统具有C0估计部30-l，其基于控制器20的位置误差，根据自适应规则来估计扰动频率Fdist (①)；和表30-2，其存储与估计的频率(在此情 况下为角频率fi))对应的控制器20的估计增益L和A。增益校准块34根据增益校准指令施加具有预定频率的正弦波扰动 SD，检测在施加该正弦波扰动之前以及之后环路中的信号，并在增益乘 法块26中校准增益。在图12中，根据从控制器输入的位置从加法块28 将用于测量的正弦波扰动SD施加到反馈环路，并观测施加该正弦波扰动 之前以及之后的位置。目标增益表32存储与扰动频率Fdist相对应的目标增益G，从co估 计部30-1将该与扰动频率Fdist相对应的目标增益G提供给增益校准块 34，并将其在增益校准块34中用作增益校准的基准。本实施例还具有开关SW，该开关SW用于在增益校准期间使控制 器20停止将位置误差输入到o)估计部30-l。由此，co估计部30-l在增益 校准期间保持的是开始增益校准之前的估计扰动频率。因此，在增益校 准期间，执行扰动抑制控制，但是自适应控制被中断，从而不会因用于 测量增益的正弦波扰动而进行多余的自适应控制。在本实施例中，控制器20的特性(例如常数)随着估计的扰动频率 Fdist而变化，并且由控制器20添加扰动频率抑制特性。现在将使用图13中基于电流观测器的控制器20更详细地描述本实 施例。在图13中，用相同的附图标记来表示与图12中相同的组成部件。 图13所示的电流观测器是包括在下面的式(1)、 (2)、 (3)、 (4)和(5) 中显示的偏置补偿的电流观测器。<formula>formula see original document page 17</formula>
<formula>formula see original document page 18</formula>换言之，本实施例是其中将控制器20分离成控制器模型和扰动模型 的自适应控制系统的示例。在图13中，第一计算块24通过从观测位置y[k](其是通过对由头3 读取的伺服信息进行解调而获取的)中减去目标位置"r"，来计算实际位 置误差er[k]。第二计算块40通过从实际位置误差er[k]中减去观测器的估 计位置x[k]来计算估计位置误差e[k]。在控制器模型中，将该估计的位置误差e[k]输入到状态估计块42， 并利用控制器的估计增益La (Ll， L2)计算估计校正值(式(1)的右 侧)。在加法块44中，将该结果与来自延迟块46的状态量(式(1)的 左侧)X[k]和v[k]相力B，从而获得估计位置x[k]和估计速度v[k]，如式(l) 中所示。在式(1)中，由(y[k]-x[k])表示估计位置误差e[k〗。在第四计算块48中，用状态反馈增益(-Fa-Fl， F2)乘以估计值 x[k]和v[k]，从而获得致动器1的第一驱动值u[k]，如式(2)中所示。 另一方面，在第五计算块52中，用估计增益Aa (式(4)中的2X2矩 阵(1， O))乘以来自加法块44的式(1)中的估计值x[k]和v[k]。在第六计算块50中，用估计增益Ba(在式(4)中与u[k]相乘的值) 乘以第四计算块48中的驱动值u[k]。在加法块54中，将这两个相乘的 结果相加，从而获得式(4)中的下一样本的估计状态量x[k+l]和v[k+l]。
将该下一样本的估计状态量输入到延迟块46，并且在状态估计块42 中用估计校正值对其进行校正。对于来自加法块44的式(1)的估计值， 在第七计算块56中获得估计位置x[k]，然后将该估计位置x[k]输入到第 二计算块40。另一方面，在扰动模型中，将估计位置误差e[k]输入到扰动的状态 估计块60，并利用估计增益Ldl (L3， L4， L5)计算估计校正值(式(1) 的右侧)。在加法块66中，将该结果与来自延迟块62的状态量(式(1) 的左侧)相加，从而获得估计的偏置值b[k]以及估计的扰动抑制值zl[k] 和z2[k]，如式(1)中所示。在第八计算块68中，用状态反馈增益(Fdl=F3， F4， F5)乘以估 计值b[k]、 zl[k]和z2[k]，从而获得致动器1的扰动抑制驱动值，如式(3) 中所示。另一方面，在第九计算块64中，用估计增益Adl (式(5)中的b[k] 的增益和2X2矩阵A的增益)乘以来自加法块66的式(1)的估计值 b[k]、 zl[k]和z2[k]，将结果输入到延迟块62，从而获得下一样本的估计 值b[k+l]、 zl[k+l]和z2[k+l]。在加法块70中，从驱动值u[k]中减去扰动抑制驱动值，从而获得式 (3)的输出驱动值uout[k]。换言之，为了分立地设计控制器模型和扰动模型，在控制器模型和 扰动模型之间分离估计的增益L，并且在控制器模型和扰动模型之间分离 反馈增益F。稍后将详细描述扰动观测器的设计。现在，提供观测器的估计位置误差e[k]作为对自适应控制系统30-1 的输入。观测器的估计位置误差e[k]是计算块40的实际位置误差(r-y[k]) 与观测器的估计位置x[k]之间的差值。扰动抑制自适应控制系统具有"估计部30-l，其根据自适应规则 估计扰动频率；和表30-2 (32)，其存储根据估计的频率(在此情况下为 角频率")的估计增益L和A以及目标增益。co估计部30-l利用下面的 自适应公式(6)基于估计的误差e[k]计算估计角频率"l[k]。哮]=wp-1] + & .Z5'，—Z4:，gW. ... (6)
该自适应表达具有利用估计的扰动增益L4和L5、估计的扰动值Zl [k]和z2[k]、以及估计的位置误差e[k]自适应地校正前一样本的估计角频率 "l[k-l]的积分形式。Ka是预定增益。基于加法块66的估计值，获得估计的扰动值zl[k]和z2[k]，并将其 输出到co估计部30-1。 co估计部30-l具有计算部，用于计算式(6) 中的"自适应公式的第二项(Ka---e[k]);延迟部，用于将估计的"[k]延 迟一个样本；和加法部，用于将延迟的co("[k-l])与在计算部中的第二项 的计算结果相加。换言之，计算出式(6)的自适应公式。另一方面，表30-2存储根据估计的扰动频率Fdist(估计的角频率w ) 的值L1、 L2、 L3、 L4禾卩L5、 all、 a12、 a21和a22、以及目标增益的值， 如图14中所示。基于该表30-2的Ll、 L2、 L3、 L4禾Q L5，状态估计块 42和60的L1、 L2、 L3、 L4和L5随着估计的角频率而改变。另外，基 于该表30-2的all、 a12、 a21和a22，第九计算块64的all、 a12、 a21 和a22 (见式(5))随着估计的角频率而改变。换言之，根据扰动(角)频率"，在没有改变状态反馈增益F的情 况下改变了扰动模型和估计增益。这里，不仅陷波滤波器形式的用于对 频率特性整形的扰动模型受到影响，而且观测器的所有估计增益都受到 影响。换言之，如果扰动频率"或者扰动模型改变，则不仅式(1)的扰 动估计增益L4和L5受到影响，而且位置、速度和偏置的所有增益L1、 L2和L3都受到影响。具体地说，如果在扰动模型被设计成整形滤波器 的形式时在极点配置中值^2大，即，如果在频率特性中陷波滤波器形式 的抑制区域的宽度宽，则这种影响是主要的。因此，必须根据扰动频率 来改变从L1到L5的所有估计增益。估计增益的值通过极点配置方法进 行计算，并且预先存储在表30-2中。另一方面，就像图12那样，增益校准块34根据增益校准指令施加 具有预定频率的正弦波扰动SD，检测在施加该正弦波扰动之前以及之后 环路中的信号，并计算增益乘法块26的增益。针对从用扰动观测器构建 的控制器20输入的位置，从加法块28将用于测量的正弦波扰动SD施加 到反馈环路，并观测施加该正弦波扰动之前以及之后的位置。 这里，如图14所示，将目标增益表与参数表30-2整合。换言之，参数表30-2存储与扰动频率Fdist相对应的目标增益G，从"估计部30-1 将该与扰动频率Fdist相对应的目标增益G提供给增益校准块34，并将 其在增益校准块34中用作增益校准的基准。本实施例还具有开关SW，该开关SW用于在增益校准期间使控制 器20停止将位置误差输入到co估计部30-l。由此，co估计部30-l在增益 校准期间保持的是开始增益校准之前的估计扰动频率。因此，在增益校 准期间，执行扰动抑制控制，但是自适应控制被中断，从而不会因用于 测量增益的正弦波扰动而进行多余的自适应控制。这样，通过构建具有扰动观测器的控制器，可以容易地将期望的扰 动抑制功能添加至该控制器。此外，可以通过改变估计增益而容易地实 现扰动抑制自适应控制。图15示出了另一参数表，而图16是描述其操作的图。与图14中的 表30-2相比，在该表30-2中，除了估计增益和目标增益之外，还为各扰 动频率Fdist创建了测量频率的列FcaI。换言之，还可根据扰动频率Fdist 来改变测量频率。这里，如图16所示，将从扰动频率Fdist偏离了oc的频率设置为测 量频率。因此，将测量频率从扰动频率移开而没有重叠，并且可精确测 量开环增益。'图17示出了另一参数表，而图18是描述其操作的图。与图14中的 表30-2相比，在该表30-2中，除了估计增益和目标增益之外，还为各扰 动频率Fdist创建了测量频率的列Fcal。在图17中，就像在图11中那样，如果扰动频率Fdist是测量频率fsd， 则该测量频率被变为fsd+a(c^O)或fsd-a。此外，如图18所示，如果扰 动频率低于该测量频率fsd，则将该测量频率设置为高于扰动频率Fdist (例如fsd+")，而如果扰动频率高于该测量频率fsd，则将该测量频率设 置为低于扰动频率Fdist (例如fsd-")。换言之，将测量频率从扰动频率移开，但是如果移动范围不当，则 增益校准变难。例如，如果将测量频率设置得低，则测量频率会超过伺
服频带的下限，而如果将测量频率设置得高，则测量频率会超过伺服频 带的上限，因此测量自身变得困难。因此，在扰动频率低的区域中，将测量频率设置为高于扰动频率Fdist (例如fsd+")，而在扰动频率高的区域中，将测量频率设置为低于扰动 频率Fdist (例如fsd-a )。在扰动频率的列FrXK(-fsd)中，设置了两个测量频率(fsd+a)和 (fsd-a)，并且设置了对应的目标增益GK1和GK2。由此，可在边界处 切换增益的内插。设计扰动观测器现在将描述扰动观测器的设计过程。下面的模拟式(式(7))给出 了当致动器1为二重积分模型时的观测器控制系统。<formula>formula see original document page 22</formula>(7)在式(7)中， "v"是估计速度，s"是拉普拉斯(Laplace)运算符，"x"是估计位置， fy"是当前位置，是目标位置，Ll和L2分别是 位置和速度的估计增益，"u"是驱动电流，Bl/m是致动器l的力常数。该控制系统具有灵敏度函数1/(l+CP)，并且由下式(8)中的二次滤 波器来定义对该灵敏度函数的扰动抑制。<formula>formula see original document page 22</formula>由下式(9)给出其分母为整形滤波器的分子的扰动模型。 <formula>formula see original document page 22</formula>
存在三种在原始控制器的观测器(式(7))中设置该扰动模型的可能方法。
第一种方法是将扰动模型原样地设置在式(9)中。换言之，这是二次滤波器，所以如果扰动的估计状态量为zl和z2，并且扰动的估计增益 为L3和L4，则该观测器控制系统由式(10)表示。<formula>formula see original document page 23</formula>
10)乂第二种方法是展开"l的平方项，通过变换式(10)获得式(11X<formula>formula see original document page 23</formula>
11)所 乂第三种方法是反转式(11)中col的符号，并且由式(12)给出
<formula>formula see original document page 24</formula>所可以根据这些方法中的任一种进行设计。第二种和第三种方法在将 模型变换到数字控制系统中时尤其有效。换言之，两个状态变量zl和z2 是均衡的，并且针对这两个状态变量，观测器的估计增益L3和L4的值 相距不是非常远。此时，通过指定极点(结合了式(8)的整形滤波器的(在式(8) 的分母为0时得出的)极点以及用于设计原始观测器控制系统的极点)， 来设计估计增益L1、 L2、 L3禾BL4的值。下式(13)给出了结合了二次滤波整形与传统的稳定状态偏置估计 '测器控制系统。<formula>formula see original document page 24</formula>这样，首先考虑用于整形的滤波器形式，然后将扰动模型添加到设 计中的观测器。因此，可以自由地成形，而不受原始扰动模型的物理响 应特性的限制。迄今为止的描述都是针对模拟设计的。但是另一方面，为了设计数 字控制系统，在模拟空间创建扰动模型，并且构建放大模型，然后将该 放大模型变换(数字化)到数字空间之后，在数字空间中指定极点配置。当扰动模型具有二次滤波器的特性时，如果将所述放大模型变换到 离散系统，则用于设计观测器的估计增益的矩阵A中的扰动模型的两个 变量zl和Z2都影响致动器1。因此，进行校正以使得扰动模型的变量中仅有一个影响致动器1， 更具体地说，以使得仅有与模拟设计中的变量相同的一个变量影响致动 器l。换言之，在数字化之后，对所述放大模型进行校正。具体地说，当使用二次滤波器的式(11)的形式的模拟模型被数字 化(即，进行Z变换并将结果转换成SI单位)时，得到了下式(14)。<formula>formula see original document page 25</formula>在式(14)中，z是Z变换符号，并且T是采样周期。这里，关注 矩阵A，即A13、 A14、 A23和A24。仅仅通过数字化，A14和A24都不 会变为"0"。换言之，用于设计观测器的估计增益的矩阵A中的扰动模 型的两个变量zl和z2都影响致动器1 。因此，在将模拟模型数字化之后，将矩阵A中的扰动模型的状态变 量zl和z2用以影响致动器1的系数替换。在式(14)的示例的情况下，按照下式(15)对矩阵A进行校正。
厕<formula>formula see original document page 26</formula>...(15)'IL在数字控制系统中，距离单位是轨道，用最大电流作为"r对电舒 值进行归一化，速度和加速度的单位不是秒，但是必须根据采样频率进 行归一化。同样地，如果将式(13)中模拟格式的观测器变换成电流观测器格式，则得到式(16)<formula>formula see original document page 26</formula>附丄尸0、0 >这样，如果将扰动模型设计为分立结构，则可以用扰动模型分立地建立式(16),如图12所示。换言之，在式(16)与式(1)至式(5)的比较中，式(2)和(4) 是控制器的模型独立的情况下的式(16)，其中，并且式(3)和(5)是 扰动模型50分立时的式(16)。第四实施例图19是描绘了图1中的MCU14执行的用于抑制扰动的位置控制系 统的第四实施例的框图。该位置控制系统是用于检测扰动频率并抑制具 有预定频率的正弦波扰动的控制系统。在图19中，用相同的附图标记来
表示与图4中相同的组成部件。在计算单元24中计算从(HDC11中的)接口电路ll-l提供的目标 位置r与观测位置y之间的位置误差e。将该位置误差e输入到进行反馈 控制的控制器20(Cn)。控制器20通过公知的PID控制、PI控制+LeadLag、 以及观测器控制，输出控制电流值Un。向该控制器20添加用于估计扰动频率的频率估计单元(w估计)30、 以及用于通过自适应控制来抑制具有特定频率的扰动的补偿器(Cd) 20-1。在加法块20-2中确定控制器20 (Cn)的输出Un与补偿器20-1 (Cd) 的输出Ud之和U,并将其经由增益乘法块26提供给插置设备22 (1 ， 3)。 由此，将由致动器1驱动的头3的位置(其为控制目标22)控制为跟随 扰动。换言之，装置因扰动振动，所以头3相对于磁盘4的位置也被控 制为跟随该扰动，因而头3与磁盘4的位置关系不变。如图12所示，该频率估计单元30基于位置误差e来估计扰动的角 频率co (=27tf)，并将其提供给补偿器20-l的扰动频率抑制的转换函数。 补偿器20-1基于位置误差e和该估计的角频率co ，计算正弦波的递推公 式(自适应控制公式)，并且计算补偿电流输出Ud。这样，为了处理具有特定范围内的未知频率的扰动，检测扰动频率， 并抑制该未知频率。作为估计未知频率并抑制该未知频率的扰动的方法， 假定可以使用采用正弦波递推公式或者基于误差信号e提供自适应规则 并且对控制目标的驱动量进行校正的上述方法。此外，还可使用如下方 法基于误差信号e估计耒知频率，产生对位置电平的扰动抑制信号， 校正该误差信号，并将其输入到控制器中。这里，接口电路ll-l从外部接收扰动抑制频率，并将其设置在频率 估计单元30中作为频率估计单元30的初始值(扰动的角频率的初始值)。 因此，补偿器20-l从该初始值开始执行自适应控制。换言之，将频率估计单元30的初始值(其通常基于扰动频率未知这 一假设)设置在跟随范围的中央并具有位置误差e，并且逐渐到达扰动频 率，但是在本实施例中，将已知扰动频率设置为初始值，因此位置控制
直接从该已知扰动频率开始，并且即使该频率随后改变，估计的频率也 会从该频率跟随。在从外部设置扰动频率的该位置控制系统中，安装有增益校准块34和目标增益表32。增益校准块34根据增益校准指令施加具有预定频率的 正弦波扰动SD，检测在施加该正弦波扰动之前以及之后环路中的信号， 并校准增益乘法块26的增益。在图19中，根据从控制器输入的位置， 从加法块28将用于测量的正弦波扰动SD施加到反馈环路，并观测施加 该正弦波扰动之前以及之后的位置。目标增益表32存储与扰动频率Fdist相对应的目标增益G，从"估 计部30将该与扰动频率Fdist相对应的目标增益G提供给增益校准块34， 并将其在增益校准块34中用作增益校准的基准。本实施例还具有开关SW，该开关SW用于在增益校准期间停止将 位置误差输入到co估计部30。由此，o估计部30在增益校准期间保持的 是开始增益校准之前的估计扰动频率。因此，在增益校准期间，执行扰 动抑制控制，但是自适应控制被中断，从而不会因用于测量增益的正弦 波扰动进行多余的自适应控制。这样，还可将本发明应用于从外部设置扰动频率的位置控制系统。第五实施例图20是描绘了图1中的MCU14执行的用于抑制扰动的位置控制系 统的第五实施例的框图。该位置控制系统是用于检测扰动频率并抑制具 有预定频率的正弦波扰动的控制系统。在图20中，用相同的附图标记来 表示与图4、图12和图19中相同的组成部件。在图20中，在计算单元24中计算从(HDC 11中的)接口电路11-1 提供的目标位置r与观测位置y之间的位置误差e。将该位置误差e输入 到进行反馈控制的控制器20 (Cn)。控制器20通过公知的PID控希ij、 PI 控制+LeadLag、以及观测器控制，输出控制电流值Un。向该控制器20添加用于将扰动频率转换为对应的角频率的频率转 换器30、以及用于通过自适应控制来抑制具有特定频率的扰动的补偿器 (Cd) 20-1。
通过加法块20-2和增益乘法块26将控制器20 (Cn)的输出Un与 补偿器20-l (Cd)的输出Ud之和U提供给插置设备22 (1， 3)。由此， 将由致动器1驱动的头3的位置(其为控制目标22)控制为跟随扰动。 换言之，装置因扰动而振动，所以头3相对于磁盘4的位置也被控制为 跟随该扰动，并且头3与磁盘4的位置关系不变。
该频率转换器30将角频率"(-2;rf)提供给补偿器20-1的扰动频 率抑制的转换函数。补偿器20-1基于位置误差e和该估计的角频率"， 计算正弦波的递推公式(自适应控制公式)，并且计算补偿电流输出Ud。
这样，为了处理具有特定范围内的频率的扰动，根据扰动频率来抑 制变化的扰动频率。作为该方法，假定可以使用正弦波递推公式或者基 于误差信号e引入自适应规则并且对控制目标的驱动量进行校正的上述 方法。此外，还可使用如下方法基于误差信号"e"估计未知频率，产 生对位置电平的扰动抑制信号，校正该误差信号，并将其输入到控制器 中。
在本实施例中，接口电路ll-l从外部接收扰动抑制频率，并将其设 置在频率转换器30中。因此，补偿器20-l从该初始值(角频率)开始执 行自适应控制。
因为将已知扰动频率设置为初始值，因此位置控制直接从该已知扰 动频率开始，并且即使该频率随后改变，补偿器20-l的补偿电流Ud也 会从该频率跟随。
这样，该位置控制系统具有改变内部常数(在图5和图6的情况下 为角频率)的装置或者根据要选择性地抑制的扰动频率的设置值的结构， 并且可以经由接口 H-l从外部参考或设置该扰动频率。
其他实施例
在以上实施例中，使用磁盘装置的头定位装置的示例描述了位置控 制装置，但是本发明还可应用于其他介质存储装置，诸如光盘装置或用 于控制对象的位置的其他装置。根据需要，扰动频率的数量可以是任意 的，因此要使用的扰动模型的数量也可以是任意的。使用二次滤波器描 述了这些实施例，但是根据需要抑制的频率，可以使用一次滤波器或者
一次滤波器和二次滤波器的组合。
使用这些实施例描述了本发明，但是在本发明的实质性特征的范围 内，可以以各种方式修改本发明，不应将这些变型排除在本发明的范围 之外。
由于扰动抑制控制，即使反馈控制器的环路特性改变，也可使用根 据扰动频率的目标增益来校准开环增益，因此可以不中断扰动抑制控制 地校准开环增益。因此，可以不受扰动影响地对开环增益进行精确校准， 并且可以进行精确的位置控制。
本申请基于并要求在2006年9月12日提交的第2006-246451号在 先曰本专利申请的优先权，通过引用将其全部内容合并于此。
权利要求
1、 一种位置控制方法，用于通过致动器来控制对象的位置使其到达 预定位置，所述方法包括以下步骤位置误差计算步骤，基于所述对象的目标位置和所述对象的当前位 置来计算位置误差；驱动值计算步骤，基于所述位置误差使用预定反馈环路来计算对扰 动频率分量进行抑制的控制值，并且通过将所述控制值乘以环路增益来 计算所述致动器的驱动值；目标环路增益获取步骤，从表中获取与所述扰动频率对应的目标环 路增益；测量步骤，将测量频率的扰动添加到所述反馈环路，并测量所述反 馈环路的环路增益；以及校准步骤，基于测得的环路增益和所述目标环路增益，对所述驱动 值计算步骤的环路增益进行校准。
2、 根据权利要求1所述的位置控制方法，其中，所述目标环路增益 获取步骤包括如下步骤根据所述扰动频率获取测量频率，以及其中，所述测量步骤包括如下步骤将所获取的测量频率的扰动添加到所述反馈环路，并测量所述反馈环路的环路增益。
3、 根据权利要求2所述的位置控制方法，其中，所述获取测量频率 的步骤包括如下步骤获取与所述扰动频率不重叠的测量频率。
4、 根据权利要求1所述的位置控制方法，其中，所述驱动值计算步骤包括以下步骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率； 根据所估计的扰动频率来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值；以及通过将所述控制值乘以环路增益来计算所述致动器的驱动值。
5、 根据权利要求4所述的位置控制方法，该方法还包括如下步骤在校准所述环路增益期间，中断根据所述位置误差对所述扰动频率的估 计。
6、 根据权利要求4所述的位置控制方法，其中，所述驱动值计算步 骤包括以下步骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，并且根据 所估计的扰动频率改变控制器的常数；以及根据所述位置误差使用改变的控制器来计算对扰动频率分量进行抑 制的控制值，并将该结果乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值。
7、 根据权利要求4所述的位置控制方法，其中，所述驱动值计算步骤包括以下步骤基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率； 根据所估计的扰动频率来改变用观测器构建的控制器的常数；以及 使用改变的观测器根据所述位置误差来计算对扰动频率分量进行抑 制的控制值，并将该结果乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值。
8、 一种位置控制装置，用于通过致动器来控制对象的位置使其到达 预定位置，所述位置控制装置包括控制单元，基于所述对象的目标位置和所述对象的当前位置来计算 位置误差，基于所述位置误差使用预定反馈环路来计算对扰动频率分量 进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环路增益以计算所述致动器的驱动值；和表，存储与所述扰动频率对应的目标环路增益，其中，所述控制单元从所述表中获取与所述扰动频率对应的目标环 路增益，将测量频率的扰动添加到所述反馈环路，测量所述反馈环路的 环路增益，并基于测得的环路增益和所述目标环路增益对所述控制值计 算中的环路增益进行校准。
9、 根据权利要求8所述的位置控制装置，其中，所述控制单元根据 所述扰动频率从所述表中获取测量频率，将所获取的测量频率的扰动添 加到所述反馈环路，并测量所述反馈环路的环路增益。
10、 根据权利要求9所述的位置控制装置，其中，所述控制单元从 所述表中获取与所述扰动频率不重叠的测量频率。
11、 根据权利要求8所述的位置控制装置，其中，所述控制单元基 于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰 动频率来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环 路增益以计算所述致动器的驱动值。
12、 根据权利要求ll所述的位置控制装置，其中，所述控制单元在 校准所述环路增益期间中断根据所述位置误差对所述扰动频率的估计。
13、 根据权利要求ll所述的位置控制装置，其中，所述控制单元基 于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰 动频率改变控制器的常数，根据所述位置误差使用改变的控制器来计算 对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环路增益以计算 所述致动器的驱动值。
14、 根据权利要求ll所述的位置控制装置，其中，所述控制单元基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰 动频率来改变用观测器构建的控制器的常数，使用改变的观测器根据所 述位置误差来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘 以环路增益以计算所述致动器的驱动值。
15、 一种介质存储装置，该介质存储装置包括-头，至少读取存储介质上的数据；致动器，将所述头定位到所述存储介质上的预定位置处； 控制部，基于所述头的目标位置和从所述头获取的当前位置来计算 位置误差，基于所述位置误差使用预定反馈环路来计算对扰动频率分量 进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环路增益以计算所述致动器的驱 动值；和表，存储根据所述扰动频率的目标环路增益，其中，所述控制部从所述表中获取与所述扰动频率对应的目标环路 增益，将测量频率的扰动添加到所述反馈环路，测量所述反馈环路的环 路增益，并基于测得的环路增益和所述目标环路增益对所述控制值计算 中的环路增益进行校准。
16、 根据权利要求15所述的介质存储装置，其中，所述控制部根据所述扰动频率从所述表中获取测量频率，将所获取的测量频率的扰动添 加到所述反馈环路，并测量所述反馈环路的环路增益。
17、 根据权利要求16所述的介质存储装置，其中，所述控制部从所 述表中获取与所述扰动频率不重叠的测量频率。
18、 根据权利要求15所述的介质存储装置，其中，所述控制部基于自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰动 频率来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环路 增益以计算所述致动器的驱动值。
19、 根据权利要求18所述的介质存储装置，其中，所述控制部在校 准所述环路增益期间中断根据所述位置误差对所述扰动频率的估计。
20、 根据权利要求18所述的介质存储装置，其中，所述控制部基于 自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰动 频率改变控制器的常数，根据所述位置误差使用改变的控制器来计算对 扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘以环路增益以计算所 述致动器的驱动值。
21、 根据权利要求18所述的介质存储装置，其中，所述控制部基于 自适应控制根据所述位置误差来估计所述扰动频率，根据所估计的扰动 频率来改变用观测器构建的控制器的常数，使用改变的观测器根据所述 位置误差来计算对扰动频率分量进行抑制的控制值，并将该控制值乘以 环路增益以计算所述致动器的驱动值。
全文摘要
本发明提供了具有扰动抑制功能的位置控制方法和装置、介质存储装置。在该具有扰动抑制功能的位置控制装置中，在不停止扰动抑制控制的情况下校准环路增益。为了进行扰动抑制控制，该位置控制装置具有反馈控制器，用于改变环路特性；表，用于存储与扰动频率对应的目标增益；和增益校准部，用于校准开环增益。根据反馈控制器的环路特性的变化，使用所述表中的目标增益来校准所述增益。可以不中断扰动抑制控制地对开环增益进行校准，因此可以不受扰动影响地对开环增益进行精确校准，并且可进行精确的位置控制。
文档编号G11B21/08GK101145376SQ20071010382
公开日2008年3月19日 申请日期2007年5月16日 优先权日2006年9月12日
发明者高石和彦 申请人:富士通株式会社