专利名称：磁盘驱动器中自调谐模型基准控制器的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及磁盘驱动器存储设备，特别涉及但是不局限于通过在定位受控寻道开始时补偿初始非零磁头速度来改进磁盘驱动器伺服系统的工作响应。
背景技术：
在现代接收机系统中硬盘驱动器一般用作基本的数据存储和检索设备。在典型的磁盘驱动器中，数据以磁方式存储在以恒定高速旋转并且由带多个读取/写入磁头的旋转致动器组件访问的一张或多张盘片上，磁头在接近盘片表面飞行。提供读取信道和接口电路将磁盘上存储的数据恢复至主机。
诸如1993年11月16日授权给Duffy等人的美国专利No.5,262,907揭示的闭环数字伺服系统被用来控制磁头相对磁盘上磁道的位置。磁道根据制造时写入磁盘表面的伺服数据限定。磁盘驱动器的伺服系统在完成两种基本操作(寻道和磁道跟随)时利用伺服数据。
磁道跟随使得选定磁头在相应的选定磁道上连续定位。采用位置控制途径，其中确定磁头相对磁道中央的相对位置并且与磁头所需位置进行比较。最终的位置误差被用来控制施加于致动器线圈上的电流量以使磁头保持在相对磁道的相对位置上。
寻道使得选定磁头从初始磁道运动至目标磁道。对于寻道确定的长度，采用速度控制途径，其中重复确定磁头速度并且与速度曲线比较，速度曲线定义了磁头向目标磁道运动时的最优速度轨迹。施加在致动器线圈上的电流量正比于速度误差而变化，致动器线圈是用来控制磁头位置的音频线圈电机的一部分。
对于较短的寻道(例如100条磁道左右，取决于驱动器的配置)，一些磁盘驱动器采用位置控制途径，其中产生基准电流、速度和位置曲线并且用来使磁头行进至目标磁道。有时候称为“模型基准”的寻道可以提供比速度控制寻道更快的响应和更好的设定特性。模型基准寻道一般涉及选择基于正弦的基准电流曲线(例如1-cos函数)，它根据每个寻道中磁道的条数利用合适的标尺进行标度。标度的电流曲线随后积分以提供相应的基准速度和基准位置。例如在授权给Gregg的美国专利No.6,031,684中讨论了模型基准寻道。
当使伺服系统能够加强位置控制时，磁道密度的增大使得模型基准寻道更加困难。磁头从一条磁道至下一磁道较小的物理运动需要较小的电流，由于伺服系统对致动器的控制减弱，这使磁头位置的变化增大。而且，随着磁道密度的增大，增大的伺服数据径向位置误差以及振动总是导致磁头具有较小的非零速度(向磁盘的内径或外径)。通过调整磁头位置以跟随选定磁道，伺服系统连续操作以补偿这种误差。
已经发现磁头的非零初始速度可能使伺服系统从初始磁道精确地将磁头移动至目的磁道的能力明显降低。如果磁头已经在模型基准寻道开始时向目的磁道移动，则基准控制输入可能使磁头到达目的磁道的行程不足。相反，如果当模型基准寻道初始时磁头偏离目的磁道，则基准输入控制可能使磁头到达目的磁道的行程过头。在两种情况下，需要附加时间完成磁头至目标磁道所需位置的移动，降低了磁盘驱动器的传输率性能。
因此，随着数据存储容量的不断增大，需要使驱动器完成补偿初始非零磁头速度的短距离位置受控寻道。这是本发明针对的改进。
发明内容
本发明提供一种方法和装置，用于优化用来定位磁盘驱动器磁盘上靠近磁道的磁头的磁盘驱动器伺服电路增益。在较佳实施例中，本发明提供一种方法和装置，用于补偿位置受控寻道期间模型基准控制器采用的前馈控制。
模型基准控制器为一种将前馈电流施加在致动器上以完成寻道的控制系统。预先确定的前馈表被用来根据所需寻道的长度生成前馈电流。模型基准控制器采用站模型和观察者电路从闭环的前馈电流生成基准位置和基准速度。多速率观察者电路估计多个寻道多速率周期的每一个的磁头位置，位置误差对应每个周期上基准位置与估计位置之差。
电流曲线由第一和第二增益标度，第一增益在寻道的加速部分施加而第二增益在寻道减速部分施加。当磁头初始速度非零时，选择的第一和第二增益具有不同的大小。
除了提供涉及初始磁头速度的模型基准控制器以外，本发明有效减少了调谐模型基准寻道控制器环路所化的时间。本发明允许模型基准控制器根据对应每个前馈基准表的预先计算因子作“自调谐”。
通过以下结合附图对本发明的描述可以进一步理解本发明的各种特征和优点。
附图简述
图1示出了按照本发明较佳实施例构造的磁盘驱动器顶视图。
图2提供了图1磁盘驱动器的功能框图。
图3提供了按照本发明构造的伺服控制电路的控制示意图。
图4提供了在模型基准寻道期间图3的基准生成器输出的基准电流、速度和位置信号的图形表示。
图5提供了图1磁头的初始磁道、目的磁道和初始速度的图形表示。
图6提供了本发明考虑的寻道子程序和增益计算的流程图。
图7提供了模型基准寻道期间图3的基准生成器输出的基准电流、速度和位置信号的图形表示，其中磁头具有与图5所示目的磁道相关的正初始速度。
图8提供了模型基准寻道期间图3的基准生成器输出的基准电流、速度和位置信号的图形表示，其中磁头具有与图5所示目的磁道相关的负初始速度。
实施发明的较佳方式参见图1，示出了与主机接口以磁方式存储和检索用户数据的磁盘驱动器100的顶视图。磁盘驱动器100包括安装磁盘驱动器100各种单元的基座板102。顶盖104(以部分截取方式示出)与基座板102构成磁盘驱动器的内部密封环境。
提供转轴电机(通常以106表示)以恒定高速度(几千转/分钟)，沿箭头109表示的角向转动多个轴对准的刚性磁记录磁盘108。用户数据利用围绕定位于磁盘108附近的轴组件112旋转的致动器组件110被写入或从磁盘108上磁道(未指定)读取。
致动器组件110包括多个向磁盘108延伸的刚性致动器臂114，其柔性悬臂组件116(弯曲部分)从其中延伸。安装在每个弯曲部分116末梢的是磁头，它包含在紧靠相应磁盘108表面附近飞行的滑块组件(未单独表示)。磁头118比较好的是磁阻(MR)磁头，每个具有薄膜感应写入单元和MR读取单元。
当磁盘驱动器100不用时，磁头118在靠近磁盘108内径附近的停放区120上停放并由致动器组件110利用磁性锁存组件122固定。
磁头118的径向位置利用音频线圈电机(VCM)124控制，它包括附着在致动器组件110上的线圈126和永磁铁128(因此建立使线圈126浸入其中的磁场)。第二磁通量路径设置在永磁铁128之上，但是为清楚起见未示出。磁头118在施加于线圈126的电流作用下穿越磁盘108表面并且使线圈126与磁铁128发生作用。
在允许致动器组件110在工作期间能够绕轴转动的同时，柔性组件130为致动器组件110提供必需的电学连接路径。柔性组件130包括前置放大器/驱动器电路132(preamp)，它在写入操作期间将写入电流施加在磁头118的写入单元上而在读取操作期间将读取偏置电流施加在磁头118的MR读取单元上。preamp132进一步将读取操作期间获得的读取返回信号放大并且提供给设置在附着在基座板102下方的磁盘驱动器印刷电路板(PCB)的磁盘驱动控制电子线路(未画出)。
图2示出了图1磁盘驱动器100的伺服电路140的功能框图，它采用磁盘108上的伺服数据控制磁头118的位置。伺服数据由选定的磁头118传感，由preamp132前置放大并且提供给解调电路142，解调电路调节供伺服处理器144(比较好的是包含数字信号处理器(DSP))处理的伺服数据。DSP144采用存储在DSP存储器146(MEM)内的编程步骤以及顶层磁盘驱动器处理器(未画出)发布的命令向线圈驱动器电路148输出电流命令信号，线圈驱动器电流调整施加在线圈126上的电流量。
参见图3，它示出了伺服电流140完成根据本发明较佳实施例的位置控制寻道(“模型基准寻道”)操作的广义控制示意图。图3控制示意图的部分可以通过DSP144的合适编程容易地实现。
如图3所示，称为“站”的磁盘驱动器100部分用200表示并且一般包含线圈驱动器148、致动器组件110、preamp132和解调器142。站200接收信号路径202上的电流命令信号(“Icmd”)以将磁头118定位在选定磁道附近。站200响应选定磁道上的伺服数据产生在信号路径204上输出的实际位置信号(“Xact”)。
图3的控制示意图还示出了具有与站200相同的标称输入/输出响应特性的多速率观察器206。观察器206分别重复产生信号路径208、210和212上的位置估计(“Xest”)、速度估计(“Vest”)和偏置估计(“Best”)。偏置估计考虑了施加在致动器上的弹簧力作为柔性组件的结果(例如图1的130)和施加在磁头上的缠绕力并且根据这些力指示使选定磁头保持在当前位置所需的电流量。
模型基准控制器(通常在214表示)提供在模型基准寻道期间指示站的所需位置、速度和电流状态的位置基准(“Xref”)、速度基准(“Vref”)和电流基准(“Iref”)信号。模型基准控制器214包括电流曲线生成器215、带增益Ks的增益块216、增益计算器217和积分块218。在回顾图3其余部分操作之后将更为详细地讨论模型基准控制器214的操作。
求和节点222确定位置误差(“Xerr”)作为位置基准Xref与位置估计Xest之差。同样，求和节点224确定速度误差(“Verr”)作为速度基准Vref与速度估计Vest之差。位置误差Xerr被提供给具有标度增益Kx的增益块226而速度误差Verr被提供给具有标度增益Kv的增益块218，从而由求和节点230(连同电流基准Iref)求和得到输出量。
求和节点230的输出与求和节点232的偏置估计Best相加。求和节点232的输出在信号路径234上提供作为对观察器206的控制输入并且指示施加在站200上的电流量。
求和节点232的输出进一步提供给增益为Kp的增益块236，因此其输出包含路径202上的电流命令Icmd信号。增益块236为伺服电路140提供初级增益。
最后，由求和节点238将信号路径204上的实际位置信号(Xact)与路径208上的位置估计Xest相加以产生观察器误差(“Oerr”)信号作为对路径240上观察器206的输入。作为基准，由于四组估计参数在每个观察器误差Oerr信号的输入的路径208、210和212上输出，所以观察器206为4X观察器。因此观察器提供了4倍于磁盘伺服数据采样速率的多速率。
参见图4，示出了模型基准寻道的一组标称基准电流、速度和位置曲线270、280和290，x轴260表示时间(单位对应多速率周期)而y轴262表示相对大小(0代表0电流和0速度)。额定电流基准曲线270的离散基准电流值可以容易地从下列方程得到Iref=12(1-cos([NmodC])πC))|N=0N=C-1----(1)]]>Iref=cos([NmodC]πC)|N=CN=2C-1----(2)]]>Iref=12(-1-cos([NmodC])πC))|N=2CN=3C-1----(3)]]>这里N为模型基准周期长度，C为与模型基准寻道属性间隔相关的预先确定数而mod为计算商N/C的余数的模数算符。由此可见，额定电流基准曲线270可以容易地从方程(1)-(3)中获得。随后，可以通过对基准电流曲线270积分得到图4的额定基准速度曲线280并且可以通过对基准速度曲线280的积分得到额定基准位置曲线。
虽然已经发现方程(1)-(3)为较低磁道密度的磁盘驱动器提供了可接受的额定基准电流，但是随着磁道密度增大，与磁头径向跳动校正相关的初始速度大到足以阻止磁头正确落在目的磁道上。这由图5所示。
特别是，图5示出了支撑磁头118于相应磁盘108初始磁道x(0)300之上的致动器悬臂114。目的磁道x(N)302是选定的相对初始磁道x(0)偏离的磁道数并且定义了磁头118在模型基准寻道的N个周期后所需位置。磁盘的角向运动用箭头109表示。在磁道跟随期间并且作为磁道径向跳动的结果，磁头118可以包含如方向箭头304或306所示的初始非零速度。这意味着如果绝对为零的电流施加在致动器线圈126，则在模型基准周期N结束时，磁头118将偏离初始磁道x(0)一定的距离，不管是如果初始速度如矢量304所示方向朝向目的磁道x(N)偏离还是如果初始速度如矢量306所示则远离目的磁道x(N)。
诸如上述美国专利6,031,649揭示的完成模型基准寻道的现有技术牵涉到选择所需寻道周期N上的合适电流曲线，通过乘以适合寻道长度的增益因子以生成电流基准Iref来标度电流曲线，积分Iref来获得Vref，积分Vref来产生Xref，随后应用N Iref、Vref和Xref样本值以执行模型基准寻道。但是已经发现当磁头具有足够的非零速度时，如下分析的那样，单个施加增益没有数学解。
众所周知，位置控制系统(例如伺服电路140)离散的线性时不变状态空间方程为x(k+1)＝A*x(k)+B*u(k)(4)这里x(k)为时刻k的状态矢量，A为状态矩阵，B为输入矩阵，并且u(k)为时刻k时的输入或控制。控制模型基准寻道控制器的方程组为Xref(k+1)=Xref(k)+Vref(k)+Ks2*Iref(k)----(5)]]>Vref(k+1)＝Vref(k)+Ks*Iref(k)(6)这里Iref为电流，Kpt为站的增益，Vref为产生的基准速度，而Xref为生成的基准位置。在模型基准寻道开始(k＝0)，Xref由电流位置初始化并且Vref设定为零(即假定零初始速度)。方程(5)和(6)与公知的有关加速度、速度和位置的物理方程相关(在本系统中，电流或Iref等价于加速度)。
现在将方程(5)和(6)放入状态空间系统方程(4)并且选择状态矢量为x(k)=Xref(k)Vref(k)----(7)]]>并且输入为u(k)＝Ks*Iref(k)(8)这里Ks为为寻道长度选定的电流增益。将方程(4)-(8)组合得到x(k+1)=1101*x(k)+Ks2Ks*Iref(k)----(9)]]>这里A=1101andB=Ks2Ks----(10)]]>现在另一方面，基于初始条件的系统未来状态x(k)可以利用分立时间的非齐次状态转移过程确定x(k)=Φ(k,0)*x(0)+Σj=1kΦ(k,j)*B(j-1)*u(j-1)---(11)]]>
这里Ф(k，j)为状态转移矩阵，B(j-1)＝B(即B为常数)，并且u(j-1)＝Ks*Iref(j-1)。通过定义Ф(k，j)＝Ak-j(12)这里A为方程(10)内的状态矩阵。通过相对多的数学运算可得Φ(k,j)=Ak-j=1k-j01----(13)]]>将方程(8)和(13)代入方程(11)x(k)+Ak*x(0)+Σj=1k*B(j-1)*Ks*Iref(j-1)]]>x(k)=Ak*x(0)+Ks*Σj=1kAk*B*Iref(j-1)----(14)]]>重新排列项x(k)-Ak*x(0)=Ks*Σj=1kAk*B*Iref(j-1)----(15)]]>x(k)-Ak*x(0)=Ks*Σj=1k2Ak-1*B*Iref(j-1)+]]>Ks*Σi=k2+1kAk-i*B*Iref(j-1)----(16)]]>现在，如果在前馈表I内的N个点，用k代替N得到下列关系x(N)-AN*x(0)=Ks*Σj=1N2AN-j*B*Iref(j-1)+]]>Ks*Σi=N2+1NAN-i*B*Iref(j-1)----(17)]]>通过分析方程(17)可见，在寻道开始时，已知寻道的初始条件x(0)、B、Iref、N和状态转移矩阵。由于所需的末态x(N)也是已知的，所以剩下求解的是Ks。求解Ks将给出从x(0)至x(N)所需的前馈增益。
但是通过将初始速度插入x(0)处的该方程，显而易见单个Ks的解不存在。但是如果采用表的正负部分的不同增益，则存在解。
将分离的增益(KsA和KsB)放入方程(17)得到下式x(N)-AN*x(0)=KsA*Σj=1N2AN-j*B*Iref(j-1)+]]>KsB*Σi=N2+1NAN-i*B*Iref(j-1)----(18)]]>方程(18)左边的结果是2×1矢量，作为右边求和的结果。因此方程为S*y＝b(19)这里b为(18)左边的结果而b的第一项表示最终位置x(N)与无电流施加时可达到的位置。b的第二项代表最终状态磁头速度减去未施加电流时可具有的速度。S为2×2矩阵，这里第一行为方程(18)的第一总和的转置而第二行是方程(18)第二总和的转置。
S的第一行的第一项与磁头位置变化与在模型基准寻道加速期间施加在站上的电流增加量有关。S的第二行第一项与磁头位置变化与模型基准寻道减速部分期间施加在工件上的电流有关。因此2×1矢量y为y=KsAKsB----(20)]]>两个增益Ksa、KsB可以通过对S取逆并乘以两边确定y=KsAKsB=S-1*b----(21)]]>结果为前馈表前半部分或正部分的增益(KsA)和基准电流曲线下半部分或负部分的增益(KsB)。
在制造期间对每个模型基准周期长度(N)预先计算S和S-1的各项并且存储在存储器内供随后的搜索。已知初始位置Xest，目的磁道x(N)和初始速度Vest，必须完成以求解b的计算是方程(18)和(20)的左边。一旦确定b并且从存储器检索出S-1的合适值，增益计算器314计算y，它提供一对随后通过修改标称基准电流而补偿初始速度的增益。因此，为了确定每个模型基准寻道的增益KsA和KsB，只需8次乘法和6次加法。
作为增益计算器314的操作结果，模型基准控制器214象自调谐装置那样工作。这是因为增益计算器314确定标度标称基准电流所需的增益，因此对于前馈表产生的每个标称基准电流无需手工调谐。省略手工调谐明显提供了制造效率和性价比。
既然已经建立在模型基准寻道期间采用两个增益的基础，以下将讨论模型基准控制器214如何补偿初始磁头速度。参见图6，如步骤352所示，寻道子程序350以识别目的磁道位置x(N)开始。判断步骤354确定寻道是否为长寻道，即x(N)302对初始磁道x(0)300的偏离是否超过100条磁道。如果确定对目的磁道x(N)302的寻道是长寻道，则寻道子程序利用步骤356所示的速度控制途径。利用普通的速度控制途径移动磁头直到到达目的磁道x(N)302，随后寻道子程序如步骤372所示终止。
但是如果确定寻道是短寻道，则子程序进入步骤358，在那里相对寻道期间交叉的磁道数确定模型基准周期长度(N)。显而易见的是，模型基准周期长度(N)不直接一一对应逐条交叉的磁道数。单个模型基准周期长度(N)可以用作寻道长度的范围，不同的电流曲线涉及不同的寻道长度。
一旦确定模型基准周期长度(N)，则寻道子程序进入步骤360，在那里模型基准控制器214接收所需的输入。具体而言，如图3所示，周期长度(N)被输入增益计算器314。输入增益计算器314的还有目的磁道(位置)x(N)302、初始位置估计Xest和初始速度估计Vest。将会理解的是，输入增益计算器314的Xest和Vest的数值取自沿路径208和210的观察器206。
目的磁道x(N)302和位置估计Xest也被输入电流曲线产生器316。将会理解的是，输入电流曲线产生器316的Xest的值取自沿路径208的观察器206。一旦完成对增益计算器314的4个输入和对电流曲线产生器316的2个输入，寻道子程序进入步骤362，在那里电流产生器316计算基准电流曲线。
在接收目的磁道x(N)302和位置估计Xest之后，电流产生器确定模型基准周期N。模型基准周期N随后用于利用上述方程(1)-(3)计算标称基准电流。
一旦计算出标称基准电流，则子程序进入步骤364，在那里计算增益KsA和KsB。如上所述，一旦已知模型基准周期长度(N)、初始磁道x(0)、目的磁道x(N)和初始速度，则增益计算器利用方程21和预先计算并存储在存储器内的合适的S-1矩阵求解KsA和KsB。一旦确定两个增益KsA和KsB，则寻道子程序进入步骤366，在那里由增益电路312确定模型基准电路(Iref)。增益电路312通过标度从电流曲线产生器316接收的标称基准电流连同增益计算器314派生的增益KsA和KsB创建模型基准电流。如上所述，第一增益KsA标度标称基准电流的加速部分而第二增益KsB标度标称基准电流的减速部分。最终的模型基准电流(Iref)使补偿模型基准寻道的初始磁头速度。
继续参见图6，寻道子程序进入步骤368，在那里积分器块310从增益电路312接收模型基准电流Iref。如上所述，模型基准电流还被送至沿路径220的求和节点230。积分器块310通过积分模型基准电流Iref确定模型基准速度Vref。接着通过积分模型基准速度Vref确定模型基准位置Xref。Xref、Vref和Iref之间的导数关系结合已知的状态空间方程(4)-(6)上面已讨论。
一旦确定，模型基准位置Xref和模型基准速度Vref被沿路径216和218送至求和节点222和224。此时，寻道子程序进入步骤370，在那里伺服电路140以模型基准控制器214产生的Iref、Vref和Xref执行上述模型基准寻道。在完成寻道之后，子程序在步骤372终止。
图7示出了一组模型基准寻道的模型基准电流380、速度382和位置384曲线，x轴386表示时间(单位对应于多速率周期)而y轴388表示相对大小(0表示没有电流或速度)。速度曲线382在零之上截取y轴388，表示存在正方向的初始磁头速度，如图5中的矢量304所示。即，磁头具有非零速度并且在模型基准寻道开始时向目的磁道方向运动。
如图7所示，为了补偿正初始速度，模型基准电流的幅度较小而在模型基准寻道的加速部分以第一增益KsA标度。在模型基准寻道的减速部分，随着第二增益KsB施加在标称基准电流上，模型基准电流曲线的幅度增大。
图8示出了当磁头具有如图5中矢量306所示的负初始速度时(因此磁头在模型基准寻道开始时远离目的磁道移动)的模型基准信道。模型基准速度曲线390在零之下截取y轴，表示负初始速度。因此在模型基准寻道的加速部分，模型基准电流曲线392的幅度较大。在寻道减速期间，由于第二增益KsB施加在标称基准电流上，所以模型基准电流曲线392较小。值得指出的是，基准位置曲线394在模型基准速度补偿负的初始速度之前展示负方向。
本发明相对现有技术提供了多个优点。首先，模型基准产生器产生补偿初始非零磁头速度的模型基准电流(Iref)、模型基准速度(Vref)和模型基准位置(Xref)。这样，以提升的TPI改进了磁盘驱动器内的短位置受控寻道的精度和可靠性。其次，本发明还提供了模型基准控制器的自调谐，从而降低了制造成本。
总之，将会发现本发明针对优化模型基准控制器在模型基准寻道期间采用的模型基准电流(Iref)的装置和方法。在本发明的较佳实施例中，模型基准控制器214是伺服电路140的一部分并且包含积分器块310、增益电路312、增益计算器314和电流曲线产生器316。模型基准控制器214产生基准电流、速度和位置信号(例如220、218和216)，它补偿初始磁头速度并且用于在模型基准寻道期间定位磁头118(例如步骤358-370)。多速率观察器200提供位置(Xest)、速度(Vest)和偏差(Best)的估计。观察器200的输出估计与来自模型基准控制器214的输出比较并且确定位置误差信号。
显而易见的是，本发明适于达到上述目的和优点。虽然为阐述而描述了较佳实施例，但是本领域内技术人员很容易作出各种修改和改动，因此本发明由所附权利要求限定。
权利要求
1.在位置控制系统中，一种从初始位置向目的位置移动控制物体的方法，其特征在于包含以下步骤(a)选择移动控制物体的连续时间周期数；(b)提供带对应连续时间周期数的电流值的标称电流曲线；(c)确定控制物体的初始速度；以及(d)通过将第一增益因子施加在用来加速控制物体的标称电流曲线的第一系列电流值并将第二增益因子施加在用来减速控制物体的标称电流曲线的第二系列电流值来产生基准电流曲线，第一和第二增益因子的选择具有不同的大小以补偿控制物体的初始非零速度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包含步骤(e)，通过积分基准电流曲线产生基准速度曲线。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于进一步包含步骤(f)，通过积分基准速度曲线产生基准位置曲线。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于进一步包含步骤(g)，将模型基准电流、模型基准速度和模型基准位置与估计电流、估计速度和估计位置比较以确定用于定位控制物体的电流命令信号。
5.一种磁盘驱动器，其特征在于包含具有记录表面的可旋转磁盘；致动器组件包含致动器电机；以及支撑在记录表面附近的磁头；以及将模型基准电流施加在致动器电机上以可控制地将磁头从记录表面初始位置移动至目的位置的伺服电路，它包含产生基线基准电流曲线作为对应每个磁头移动期间连续时间周期的电流值序列的电流曲线产生器；确定磁头初始速度的速度确定电路；响应速度确定电路的增益计算器，它计算与初始速度相关的第一和第二增益因子；以及响应增益计算器和电路曲线产生器的增益块，它通过将第一增益因子施加到用来加速控制物体的标称电流曲线的第一系列电流值并将第二增益因子施加到用来减速控制物体的标称电流曲线的第二系列电流值来产生基准电流曲线，其中当磁头初速不为零时第一和第二增益因子分别具有不同的大小。
6.如权利要求5所述的磁盘驱动器，其特征在于伺服电路进一步包括积分器电路，它积分模型基准电流以获得模型基准速度。
7.如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于积分器电路进一步积分模型基准速度以获得模型基准位置。
8.如权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于伺服电路进一步包含产生估计电流、估计速度和估计位置的估计器电路；以及将估计电流与模型基准电流，估计速度与模型基准速度，以及估计位置与模型基准位置比较的比较器。
全文摘要
通过产生和施加模型基准电流(380,392)至致动电机(124)使磁盘驱动器(100)的磁头(118)从可旋转磁盘(108)的记录表面的初始位置移动至目的位置的方法和装置。伺服电路(140)包括产生基线基准电流曲线(270)的电流曲线产生器(215)。增益计算器(217)计算与磁头初始速度相关的第一和第二增益因子。增益块(216)通过将第一增益因子施加在用来加速控制物体的标称电流曲线的第一系列电流值并将第二增益因子施加在用来减速控制物体的标称电流曲线的第二系列电流值来产生基准电流曲线,第一和第二增益因子的选择具有不同的大小以补偿控制物体初始非零速度。
文档编号G11B21/08GK1347522SQ00806517
公开日2002年5月1日 申请日期2000年4月19日 优先权日1999年4月21日
发明者M·C·伯顿 申请人:西加特技术有限责任公司