专利名称：多速率系统的高速频率响应识别法和装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及多速率系统的高速频率响应识别法和高速频率响应识别装置，涉及例如在控制输出的采样周期为控制输入的采样周期的偶数倍的多重输入多速率系统中，高速地识别控制对象在控制输入侧的采样周期下的频率响应的算法。
背景技术：
在磁盘装置的头定位控制系统等所用的多重输入多速率系统中，有时需要在控制系统设计时识别控制对象在控制输入侧的采样周期下的频率响应(传递函数)。在多重输入多速率系统中，由于控制输出(观测输出)被减少(降采样)，所以一般的频率响应的识别方法不能够直接应用。因而，需要考虑了多重输入多速率系统的特征的识别算法。
发明内容
作为本发明的一方式的多速率系统的高速频率响应识别法，识别控制输出的采样周期为控制输入的采样周期的偶数P倍的多重输入多速率系统的、控制对象在控制输入侧的采样周期下的频率响应，包括:M系列信号生成步骤、脉冲响应推定步骤、频率响应识别步骤。前述M系列信号生成步骤，基于作为模拟白色信号的一种的M系列信号的周期Mp，生成数据取得长度Mp X P-I量的M系列信号。前述脉冲响应推定步骤，基于前述生成的M系列信号和输入前述生成的M系列信号而从前述控制对象得到的输出数据，计算前述控制对象的脉冲响应推定值。前述频率响应识别步骤，通过对前述脉冲响应推定值进行离散傅立叶变换，识别前述控制对象的频率响应。
图I是表示本发明的实施方式的识别算法中的数据取得长度L的图。图2是表示本发明的实施方式的执行步骤的流程图。图3是表示计算机模拟中的输入输出关系的框线图。图4是表示本发明的实施方式的满足了数学式(15)的情况下的频率响应识别结果的图。图5是表示本发明的实施方式的不满足数学式(15)的情况下的频率响应识别结果的图。图6是本发明的实施方式所涉及的装置的功能框图。
具体实施例方式本发明的实施方式所涉及的识别算法，作为识别输入使用作为模拟白色信号的一种的M系统信号,作为识别模型使用FIR(Finite ImpulseResponse,有限脉冲响应)模型。此外，以多速率比为偶数P倍、即控制输出的采样周期为控制输入的采样周期的2、4、
6...倍为条件。在此，已知多重输入多速率系统的传递函数由以下数学式(I)提供。
权利要求
1.一种识别控制对象的频率响应的方法，其识别控制输出的采样周期为控制输入的采样周期的偶数P倍的多重输入多速率系统的、控制对象在控制输入侧的采样周期下的频率响应，包括 M系列信号生成步骤，基于作为模拟白色信号的一种的M系列信号的周期Mp，生成数据取得长度MpXP-I量的M系列信号； 脉冲响应推定步骤，基于前述生成的M系列信号和输入前述生成的M系列信号而从前述控制对象得到的输出数据，计算前述控制对象的脉冲响应推定值；以及 频率响应识别步骤，通过对前述脉冲响应推定值进行离散傅立叶变换，识别前述控制对象的频率响应。
2.根据权利要求I所述的方法，其中， 前述脉冲响应推定步骤，在将u [k]设定为前述M系列信号中的时刻k的信号、将y[k]设定为输入了 u[k]时的前述控制对象的输出数据、将Qu2设定为u[k]的方差时，根据下式计算前述脉冲响应推定值
3.一种识别控制对象的频率响应的装置，其识别控制输出的采样周期为控制输入的采样周期的偶数P倍的多重输入多速率系统的、控制对象在控制输入侧的采样周期下的频率响应，具备 M系列信号生成部，其基于作为模拟白色信号的一种的M系列信号的周期Mp，生成数据取得长度MpXP-I量的M系列信号； 脉冲响应推定部，其基于前述生成的M系列信号和输入前述生成的M系列信号而从前述控制对象得到的输出数据，计算前述控制对象的脉冲响应推定值；以及 频率响应识别部，其通过对前述脉冲响应推定值进行离散傅立叶变换，识别前述控制对象的频率响应。
4.根据权利要求3所述的装置，其中， 前述脉冲响应推定部，在将u [k]设定为前述M系列信号中的时刻k的信号、将y[k]设定为输入了 u[k]时的前述控制对象的输出数据、将Qu2设定为u[k]的方差时，根据下式计算前述脉冲响应推定值
全文摘要
本发明提供多速率系统的高速频率响应识别法和装置，通过FIR模型表示控制对象，基于M系列信号的周期Mp和多速率比P生成数据长度Mp×P-1量的M系列信号，基于前述M系列信号和输入前述M系列信号而从控制对象得到的输出数据，计算控制对象的脉冲响应推定值，通过对脉冲响应推定值进行离散傅立叶变换，识别前述控制对象的频率响应。
文档编号G11B5/56GK102903370SQ20121006843
公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年7月27日
发明者石原义之, 高仓晋司 申请人:株式会社 东芝