公开了调整用于搜索操作期间搜索控制的前馈信号的设备和方法。硬盘驱动器控制模块具有通信地与参考模型耦合的前馈信号输入端口。硬盘驱动器控制模块具有通信地与硬盘驱动器的磁换能器耦合的循迹误差信号输入端口。硬盘驱动器控制模块具有配置用于确定在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号和响应于第一前馈信号的磁换能器的实际循迹误差信号之间的差的误差计算器模块。硬盘驱动器控制模块具有配置用于基于在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号和磁换能器的实际循迹误差信号之间的差来调整第二前馈信号的增益和相位的前馈信号调整器模块。硬盘驱动器控制模块具有通信地耦合到第二前馈信号的前馈信号调整输出端口。
【技术实现步骤摘要】
该具体表现的主题总的来说涉及伺服控制系统的领域，且具体地涉及调 整用于搜索操作期间搜索控制的前馈信号。
技术介绍
伺服系统是通过到控制系统的一系列反馈信号来控制设备的操作的控制 系统。反馈信号一般来自确定设备的实际操作与该设备的所请求的操作的偏移的传感器。伺服系统的某些示例是用于控制房间的温度的自动调温器 (thermostat);用于控制飞机的飞行姿态和方向的自动驾驶仪(autopilot); 用于控制汽车速度的巡航控制；硬盘驱动器(HDD)中的用于控制盘片RPM 和》兹换能器(magnetic transducer)位置的伺月l系统。在比如HDD之类的更复杂和精确的设备中，伺服系统还将使用前馈信 号。HDD中的前馈信号基于存储在控制模块中的参考模型，提供用于启动音 圈电机的控制信号。该参考模型基于HDD的标称设计。在HDD的实际操作 中，由于在确定音圈电机的性能的许多部件中的容限(tolerance),所以来自 参考模型的前馈信号可能在预测用于启动音圈电机的控制信号方面是不精确的。前馈信号中的不精确将使得来自磁换能器的反馈信号补偿前馈不精确， 并尝试使磁换能器进入期望的数据^磁道上。可以存储在盘片上的数据量由许多已知的物理原理来管理。确定可以存 储在HDD中的数据量的一个因素是磁换能器将紧密间隔的数据磁道写到盘 片表面上的能力。盘片表面上磁道的间隔已知为磁道间距，且用于表示盘片 上磁道密度的度量单位是每英寸的磁道或TPI。较小的磁道间距导致较高的 TPI。 HDD的伺服系统部分地使得磁换能器能够精确地定位在盘片上的半径 处以写数据磁道，使得能够以高TPI写相邻的数据磁道。一旦写了数据磁道，HDD必须能够找到该磁道并在最小时间量内稳定于 其上。该时间量一般已知为搜索-稳定时间(seek-settle time )，且当外加上数 据旋转到其可以被读取的位置的时间和HDD解码在磁道上的数据所需的时5间时，该总时间已知为等待时间(latency )。 HDD用户通常更喜欢短的等待 时间。伺服系统的健壮性和前馈信号的准确性将确定磁换能器是否已经稳定 在期望的数据磁道上或需要进行另一尝试来稳定在该数据磁道上。HDD是使用伺服系统的机构的一个示例。本领域技术人员将理解，呈现 的实施例有益于对控制或伺服系统可操作的各种机构。为了简短和清楚起见， 将使用HDD来示范良好控制的伺服系统的必要和伺服系统对于问题的弱点。
技术实现思路
在这里描述了呈现的各个实施例。硬盘驱动器控制模块具有通信地与参 考模型耦合的前馈信号输入端口 。硬盘驱动器控制模块具有通信地与硬盘驱 动器的磁换能器耦合的循迹误差信号输入端口 。硬盘驱动器控制模块具有配 置用于确定在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号和响应于第一前馈 信号的磁换能器的实际循迹误差信号之间的差的误差计算器模块。硬盘驱动 器控制模块具有配置用于基于在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号 和磁换能器的实际循迹误差信号之间的差来调整第二前馈信号的增益和相位 的前馈信号调整器模块。硬盘驱动器控制模块具有通信地耦合到第二前馈信 号的前馈信号调整输出端口 。附图说明附图(将其并入，并形成该说明书的一部分)图示了所呈现的实施例，并与描述一起用于说明具体表现的主题的原理图1是对所呈现的实施例可操作的HDD的等比例分解图。图2是根据所呈现的一个实施例的硬盘驱动器控制模块的示意图。图3是图示根据所呈现的一个实施例的用于调整用于搜索操作期间的搜索控制的前馈信号的处理的流程图。图4是根据所呈现的一个实施例的位置误差信号的实际循迹误差波形的图。图5是根据所呈现的一个实施例的位置误差信号的实际循迹误差波形的图。图6是根据所呈现的一个实施例的从参考模型估计的循迹误差波形的图。图7是根据所呈现的一个实施例的从参考模型估计的循迹误差波形的图。在该说明书中参考的附图不应该被理解为按比例绘制的，除非特別地标明。具体实施例方式现在将详细参考所呈现的一个或多个可选择的实施例。虽然将结合一个 或多个可选择的实施例描述具体表现的主题，但很清楚其并非旨在限制这些 实施例。相反，具体表现的主题旨在覆盖可以在如所附的权利要求限定的具 体表现的主题的精神和范围内包括的选择、修改和等效。此外，在下面所呈现的实施例的具体描述中，提出了许多特定细节以便 提供此具体表现的主题的全面理解。但是，本领域技术人员将理解，在没有 这些特定细节的情况下，也可以实践此具体表现的主题的实施例。在其它情 况中，没有详细描述熟知方法、过程和部件从而不会不必要地模糊此具体表 现的主题的各方面。讨论将从控制系统和伺服系统的描述和概述开始。然后讨论将集中在此 具体表现的主题的实施例，通过所述实施例，在一机构执行伺服操作的同时 调整用于控制伺服命令的前馈信号。为了简短和清楚起见，讨论将集中在作为对于受益于所呈现的实施例的伺服系统可操作的机构的示例的HDD 。 概述参考图1,根据所呈现的实施例呈现HDD 100的等比例分解图 (blow-aprat )。基座铸件113提供用于比如盘片组(disk stack) 158、音圈电 机(VCM) 142和磁头臂组件(head stack assembly ) ( HSA ) 120之类的部件 和子组件的耦合点(coupling point )。盘片组158依靠电机轴套组件(motor-hub assembly) 140和盘片夹具143与基座铸件113耦合。电机轴套组件140将具 有与其耦合的至少一个盘片156，以使得盘片156可以绕着对于电机轴套组 件140和盘156的中心来说公共的轴旋转。盘片156具有至少一个盘片表面 130，数据磁道135位于所述盘片表面130上。有时被称为致动器组件或托架 的HAS 120包括将硬盘驱动器滑触头(slider) 125悬桂在盘片表面130旁边 的悬架127和HSA连接器116。硬盘驱动器滑触头125由将从数据磁道135读取数据和将数据写入数据磁道135的磁换能器123组成。悬架127和硬盘驱动器滑触头125包含石兹头支架组件(HGA) 128。作为HSA 120的一部分的弯曲线缆110在HSA连^^器116和臂电子装置(A/E)模块115之间传送数据。HSA连接器116还在印刷电路板(PCB) 160和VCM142之间传送控制数据。HSA 120依靠枢轴承(pivot bearing ) 145枢轴地与基座铸件113耦合，以使得VCM 142可以通过滑触头125移动HGA 128精确地穿过盘片表面130，访问数据磁道135。在HSA 120、盘片组158、 VCM 142及其他部件与基座铸件113装配时，将盖112与基座铸件113耦合以将这些部件和子组件封装为HDD 100。一旦盖112与基座铸件113耦合，PCB 160与基座铸件113耦合。PCB 160包括通常执行HDD 100的电气任务(比如在写入数据之前HDD 100的状态检查、电机轴套组件140的功率控制和VCM 142的伺服控制)的至少一个电气部件165。 VCM 142经由HSA连接器116和PCB 160上的适当配合的连接(mating connection) 167与PCB 160电耦合。通过与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硬盘驱动器控制模块，包括： 前馈信号输入端口，其通信地与参考模型耦合； 循迹误差信号输入端口，其通信地与所述硬盘驱动器的磁换能器耦合； 误差计算器模块，被配置用于确定在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号和响应于所述 第一前馈信号的所述磁换能器的实际循迹误差信号之间的差； 前馈信号调整器模块，被配置用于基于在响应于所述第一前馈信号的所述所估计的循迹误差信号和所述磁换能器的所述实际循迹误差信号之间的所述差，来调整第二前馈信号的增益和相位；和 前 馈信号调整输出端口，其通信地耦合到所述第二前馈信号。
【技术特征摘要】
US 2008-9-18 12/212,7811.一种硬盘驱动器控制模块，包括前馈信号输入端口，其通信地与参考模型耦合；循迹误差信号输入端口，其通信地与所述硬盘驱动器的磁换能器耦合；误差计算器模块，被配置用于确定在响应于第一前馈信号所估计的循迹误差信号和响应于所述第一前馈信号的所述磁换能器的实际循迹误差信号之间的差；前馈信号调整器模块，被配置用于基于在响应于所述第一前馈信号的所述所估计的循迹误差信号和所述磁换能器的所述实际循迹误差信号之间的所述差，来调整第二前馈信号的增益和相位；和前馈信号调整输出端口，其通信地耦合到所述第二前馈信号。2. 如权利要求1所述的硬盘驱动器控制模块，其中，所述误差计算器模块包括前馈信号二重积分器，被配置用于在^F兹换能器的搜索和稳定期间二重积分和滤波所述第一前馈信号，产生所述磁换能器的所估计的位置；增益差计算器，被配置用于在基于所述第一前馈信号完成所述磁换能器的搜索和稳定之后，根据所述二重积分和滤波的第一前馈信号计算增益误差；和相位差计算器，被配置用于在基于所述第一前馈信号完成所述^ 兹换能器的搜索和稳定之后，根据所述二重积分和滤波的第一前馈信号计算相位误差。3. 如权利要求1所述的硬盘驱动器控制模块，进一步包括，误差比较器，被配置用于将来自所述二重积分和滤波的第一前馈信号的所述增益误差和所述相位误差，与由于增益误差所估计的循迹误差波形和由于相位误差所估计的循迹误差波形进行比较；增益相加节点，被配置用于基于由所述误差比较器执行的比较，将所述增益误差加到所述第二前馈信号的增益；和相位相加节点，被配置用于基于由所述误差比较器执行的比较，将所述相位误差加到所述第二前馈信号的相位。4. 如权利要求2所述的硬盘驱动器控制模块，其中，被配置用于计算增益误差的所述增益差值计算器包括滤波器，被配置用于基于所述第一前馈信号，从所述二重积分和滤波的第 一前馈信号估计由于所述增益误差造成的循迹误差波形。5. 如权利要求2所述的硬盘驱动器控制模块，其中，被配置用于计算相位误差的所述相位差值计算器包括滤波器，被配置用于基于所述第一前馈信号，从所述二重积分和滤波的第 一前馈信号估计由于所述相位误差造成的循迹误差波形。6. 如权利要求3所述的硬盘驱动器控制模块，其中，所述误差比较器包括所估计的循迹误差波形接收器；和实际循迹误差波形接收器。7. 如权利要求3所述的硬盘驱动器控制模...
【专利技术属性】
技术研发人员：仙波哲夫，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。