專利名稱：使用帶有預(yù)定參數(shù)的學(xué)習(xí)算規(guī)的可重復(fù)偏離補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及補(bǔ)償伺服系統(tǒng)中的誤差。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動(dòng)器沿磁盤上形成的同心磁道進(jìn)行信息的讀、寫。為了確定磁盤上的某一特定磁道，磁盤驅(qū)動(dòng)器通常使用磁盤上嵌入的伺服字段。這些嵌入的字段由伺服子系統(tǒng)用來(lái)確定磁頭在特定磁道上的位置。制造磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，將伺服字段寫到磁盤上，隨后只是由磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取，以確定位置。多速率的伺服系統(tǒng)在特定的取樣速率，確定磁頭相對(duì)于特定磁道的位置，并通過(guò)在測(cè)得的各位置采樣值之間估計(jì)磁頭的位置，按該取樣速率數(shù)倍的速率，調(diào)整磁頭的位置。
在理想情況下，跟隨磁道中心的磁頭沿磁盤周圍完全為圓形的路徑運(yùn)動(dòng)。但是，有兩種類型的差錯(cuò)會(huì)阻礙磁頭遵循這一理想路徑。第一種類型的差錯(cuò)是，在建立伺服字段時(shí)出現(xiàn)的寫入誤差。出現(xiàn)寫入誤差的原因是，由于磁頭在磁盤上飛行的空氣動(dòng)力學(xué)和用于支撐磁頭的平衡環(huán)中的振動(dòng)會(huì)對(duì)寫入磁頭產(chǎn)生不可預(yù)知的壓力影響，用于產(chǎn)生伺服字段的寫磁頭不會(huì)總是遵循完全為圓形的路徑。由于這些寫入誤差，完全跟蹤伺服寫磁頭所遵循的路徑的磁頭將不會(huì)遵循圓形路徑。
第二種偏離圓形路徑的差錯(cuò)是磁道跟蹤誤差。當(dāng)磁頭試圖跟隨由伺服字段限定的路徑時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磁道跟蹤誤差。磁道跟蹤誤差可以是由產(chǎn)生寫入誤差的相同空氣動(dòng)力學(xué)效果和振動(dòng)效果引起。此外，因?yàn)樗欧到y(tǒng)無(wú)法對(duì)由伺服字段限定的路徑中的高頻變化作出足夠快的響應(yīng)，也會(huì)出現(xiàn)磁道跟蹤誤差。
寫入誤差通常是指可重復(fù)偏離誤差(rounout error)，因?yàn)槊慨?dāng)磁頭沿磁道移動(dòng)時(shí)，它們都會(huì)引起相同的誤差。隨著磁道密度的增加，這些可重復(fù)的偏離誤差開(kāi)始限制磁道間距。具體說(shuō)來(lái)，由伺服字段建立的理想磁道路徑與實(shí)際磁道路徑之間的變化會(huì)導(dǎo)致內(nèi)磁道路徑干擾外磁道路徑。當(dāng)?shù)谝粚懭胝`差使磁頭越過(guò)內(nèi)磁道理想圓形路徑以外，以及第二寫入誤差使該磁頭越過(guò)外磁道理想圓形路徑以內(nèi)時(shí)，這一點(diǎn)尤其明顯。為了避免對(duì)磁道間距的限制，需要有一種系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償可重復(fù)的偏離誤差。
本發(fā)明提供了一種解決這個(gè)和那種問(wèn)題的方法，并且本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比還具有其他的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種補(bǔ)償磁盤驅(qū)動(dòng)器中寫入可重復(fù)偏離的方法和裝置，從而解決了前述的各種問(wèn)題。一方面，磁盤驅(qū)動(dòng)器中的可重復(fù)偏離(簡(jiǎn)稱為RRO)誤差有一個(gè)伺服回路，用于使用補(bǔ)償值來(lái)確定磁頭相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁盤表面上的某一磁道的位置。可以通過(guò)一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)確定補(bǔ)償值，該學(xué)習(xí)過(guò)程使用磁盤驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)裝置的標(biāo)稱值(Pn)。另一方面，學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)反復(fù)迭代過(guò)程，學(xué)習(xí)收益(或稱增益(gain))是學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)。再一方面，伺服回路的增益是學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)。再另一個(gè)方面，學(xué)習(xí)過(guò)程包括一個(gè)零相位低通濾波器。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖。
圖2是磁盤的一個(gè)扇區(qū)的俯視圖，它示出了一個(gè)理想磁道和一個(gè)現(xiàn)實(shí)的寫入磁道。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的伺服回路的學(xué)習(xí)過(guò)程方框圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述圖2是磁盤驅(qū)動(dòng)器100的平面圖，該磁盤驅(qū)動(dòng)器包括具有底板102和頂蓋104(為清楚起見(jiàn)，去掉了頂蓋104的各部分)的外殼。磁盤驅(qū)動(dòng)器100還包括盤片組106，該盤片組安裝在主軸電機(jī)(未示出)上。盤片組106可包括安裝用于繞中心軸作共同旋轉(zhuǎn)的多個(gè)獨(dú)立的磁盤。每一磁盤表面有一個(gè)相關(guān)的磁頭平衡環(huán)組件(HGA)112，它安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器100上，用于與磁盤表面進(jìn)行信息交換。每個(gè)HGA 112包括平衡環(huán)和滑塊，帶有一個(gè)或多個(gè)讀、寫磁頭。每個(gè)HGA 112由懸臂118支撐，而懸臂安裝在傳動(dòng)組件122的磁道訪問(wèn)臂120(通常是一個(gè)固定裝置)上。
音圈電機(jī)124使傳動(dòng)組件122繞軸桿126旋轉(zhuǎn)，它由內(nèi)部電路128內(nèi)的伺服控制電路來(lái)控制。HGA 112在磁盤內(nèi)直徑132與磁盤外直徑134之間的弓形路徑130上移動(dòng)。當(dāng)磁頭定位恰當(dāng)時(shí)，內(nèi)部電路128內(nèi)的寫電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，用于存儲(chǔ)到磁盤上，并將經(jīng)編碼的信號(hào)發(fā)送到HGA 112中的磁頭，由該磁頭將信息寫到磁盤上。在其他時(shí)候，HGA 112中的讀磁頭從磁盤上讀取所存儲(chǔ)的信息，并向內(nèi)部電路128內(nèi)的檢測(cè)器電路和解碼器電路提供恢復(fù)信號(hào)，以產(chǎn)生恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖2是磁盤的扇區(qū)198的俯視圖，圖中示出理想情況下的完全為圓形的磁道200和實(shí)際磁道202。扇區(qū)198包括多個(gè)徑向延伸的伺服字段，如，伺服字段204和206。伺服字段包括伺服信息，該伺服信息標(biāo)識(shí)沿磁盤扇區(qū)198的實(shí)際磁道202的位置。
離開(kāi)圓形磁道200的磁頭的位置的任何變化都被看作是一種位置誤差。不遵循圓形磁道200的磁道202的各個(gè)部分會(huì)產(chǎn)生寫入可重復(fù)偏離位置誤差。如果每當(dāng)磁頭通過(guò)磁盤上某一特定圓周位置時(shí)產(chǎn)生相同的誤差，則將位置誤差看作是可重復(fù)偏離誤差。磁道202產(chǎn)生可重復(fù)偏離誤差，因?yàn)槊慨?dāng)磁頭跟蹤限定磁道202的伺服字段時(shí)，它都會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于理想磁道200的相同的位置誤差。
在本發(fā)明的情況下，試圖將信息寫到磁道202上或從磁道202讀取信息的磁頭將不會(huì)跟蹤磁道202，而將會(huì)更緊密地跟蹤完全為圓形的磁道200。這一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)要使用補(bǔ)償信號(hào)，該補(bǔ)償信號(hào)可防止伺服系統(tǒng)跟蹤因磁道202的不規(guī)則形狀而產(chǎn)生的可重復(fù)偏離誤差。
如“背景技術(shù)”部分中所描述的那樣，主磁頭定位誤差來(lái)源之一是由主軸電機(jī)所引起的可重復(fù)干擾以及伺服寫入(WI-RRO，即，伺服磁道寫入器寫入的可伺服偏離(RRO))誤差。另一誤差來(lái)源是如主軸球軸承缺點(diǎn)、搖擺模式、磁盤振動(dòng)等來(lái)源引起的不可重復(fù)干擾。人們已經(jīng)建議采用許多方法來(lái)對(duì)付可重復(fù)干擾。這些方法可分成兩組。在第一組方法中，例如，AFC(自調(diào)諧前饋補(bǔ)償)，誤差主要由主反饋回路外生成的前饋?lái)?xiàng)抑制。這些方法的缺點(diǎn)是計(jì)算量太大，特別是在要求抑制多個(gè)干擾的時(shí)候。第二組方法中，誤差抑制信號(hào)是在反饋回路內(nèi)生成的。一種方法是內(nèi)部模型重復(fù)控制。已經(jīng)證明，這種方法可以有效地抑制硬盤驅(qū)動(dòng)器中的可重復(fù)干擾。但是，這種方法傾向于放大處于可重復(fù)干擾之間的頻率下的不可重復(fù)干擾。
為了對(duì)付WI-RRO，一種可能的方法是稱作“零加速度路徑(ZAP)”的概念，這通常是值“可重復(fù)偏離補(bǔ)償”。它是一種在反饋控制器C(s)之前補(bǔ)償WI-RRO的非自調(diào)諧前饋技術(shù)。這與AFC(自調(diào)諧前饋補(bǔ)償)技術(shù)不同，后者用于抑制由主軸電機(jī)引起的RRO。在AFC技術(shù)中，補(bǔ)償是在反饋控制器C(s)之后發(fā)生的。
為了理解ZAP概念，可參考圖2。磁道202表示伺服寫過(guò)程之后的磁道中心。由于在伺服寫過(guò)程期間出現(xiàn)各種干擾，因此，磁道中心不是如理想中的那樣光滑，并且很難由傳動(dòng)裝置跟蹤。這將會(huì)產(chǎn)生可重復(fù)的“位置誤差信號(hào)(PES)”。但是，如果從每個(gè)伺服扇區(qū)/采樣處的位置測(cè)量信號(hào)中減去一個(gè)合適的糾正量，則原來(lái)的鋸齒形路徑會(huì)變得光滑，即，磁道中心變成一個(gè)完全的圓，例如，磁道200。如果忽略不可重復(fù)位置干擾，則可以利用“零傳動(dòng)裝置加速度”(ZAP)技術(shù)來(lái)跟蹤這個(gè)完全為圓形的磁道中心。
ZAP概念所實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)取決于從各個(gè)扇區(qū)處的位置測(cè)量采樣值中被減去的糾正值的精確度?！癦AP糾正值隨每個(gè)磁道的扇區(qū)的關(guān)系”是一個(gè)確定的分布圖，它也可被視作主軸電機(jī)速度保持恒定時(shí)的一個(gè)確定的時(shí)間函數(shù)。確定該分布圖實(shí)際上是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中的曲線辨認(rèn)問(wèn)題，它又可以被視作是最佳控制或動(dòng)態(tài)最優(yōu)化問(wèn)題。
可以使用幾種不同的技術(shù)來(lái)選取確定的WI-RRO分布圖或計(jì)算糾正值。但是，典型的過(guò)程涉及復(fù)雜的計(jì)算，并要求每個(gè)磁道旋轉(zhuǎn)許多次。所以，實(shí)用而且廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)ZAP概念一直很難。難點(diǎn)在于，尋找一種在實(shí)踐上可執(zhí)行的方法來(lái)確定ZAP分布圖。計(jì)算應(yīng)當(dāng)在一種較便宜的處理器中進(jìn)行，并且令人滿意的精確度應(yīng)當(dāng)是在10次旋轉(zhuǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的伺服控制系統(tǒng)300的簡(jiǎn)化方框圖?？刂葡到y(tǒng)300包括標(biāo)識(shí)為C(z)的伺服控制器302。傳動(dòng)裝置304被模擬為P(s)，傳動(dòng)裝置306的標(biāo)稱模型被模擬為Pn(s)。ZAP補(bǔ)償值是根據(jù)學(xué)習(xí)更新規(guī)則308來(lái)確定的。圖3簡(jiǎn)化的方框圖示出伺服控制器系統(tǒng)300。與其他技術(shù)相比的不同之處在于，為ZAP分布圖學(xué)習(xí)而使用音圈電機(jī)(傳動(dòng)裝置)VCM的標(biāo)稱模型Pn(s)。圖3中，被置于實(shí)際磁頭位置y磁頭上的位置干擾信號(hào)具有可重復(fù)(dw)分量，和不可重復(fù)(dn)分量。ZAP分布圖學(xué)習(xí)的更新規(guī)則由以下等式給出 其中，dZAPk(t)是扇區(qū)數(shù)目t的第k次學(xué)習(xí)迭代的ZAP分布圖；γk是第k次學(xué)習(xí)迭代的學(xué)習(xí)增益(收益)；ZPF(ωk，z，z-1)是具有第k次學(xué)習(xí)迭代預(yù)定的截止頻率ωk的零相位低通濾波器；PESk是第k次學(xué)習(xí)迭代的位置誤差信號(hào)；Pn(s)是標(biāo)稱的VCM(傳動(dòng)裝置)模型，它是具有從測(cè)量中獲得的標(biāo)稱增益的二重積分符；ufb是發(fā)送到傳動(dòng)裝置304的控制信號(hào)。
當(dāng)SNR(信噪比即RRO對(duì)NRRO的變化比率)很小時(shí)，為了使不可重復(fù)偏離(NRRO)對(duì)ZAP學(xué)習(xí)性能的影響最小，最好使用等式(1)中幾次旋轉(zhuǎn)的平均PESk和ufb。但是，當(dāng)伺服控制器的設(shè)計(jì)良好、SNR很高時(shí)，不要求采用這種平均過(guò)程。
當(dāng)NRRO分量占支配地位時(shí)，應(yīng)該使用去平均數(shù)、去趨勢(shì)塊310來(lái)去掉ufb中的時(shí)間(temperal)趨勢(shì)。同樣，在發(fā)送到塊306之前，還應(yīng)當(dāng)用塊310去掉PESk中的平均值。
本發(fā)明一方面包括確認(rèn)可使用等式(1)來(lái)實(shí)現(xiàn)改善的學(xué)習(xí)，在等式(1)中，各種參數(shù)是“排定的”，也就是說(shuō)，參數(shù)將這些值變成是學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)。例如，零相位低通濾波器(ZAF)從截止頻率可以是按照k(學(xué)習(xí)反復(fù)迭代次數(shù))的函數(shù)來(lái)變化。例如，截止頻率可以從低值(例如，伺服回路帶寬頻率的幾倍)變成近似為系統(tǒng)的尼奎斯特(Nyquist)頻率的某一值。另一方面，伺服回路的增益γk可以按照是學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)來(lái)變化。例如，伺服回路的增益可從一個(gè)更小的值變成隨后重復(fù)定點(diǎn)的一個(gè)較大的值。這些被稱作“排定參數(shù)”。最好等式(1)的學(xué)習(xí)增益是作為學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)來(lái)變化。例如，可以調(diào)整學(xué)習(xí)增益，使得等式(1)一開(kāi)始就知道寫入可重復(fù)偏離的低頻內(nèi)容。
本發(fā)明中，可以根據(jù)學(xué)習(xí)更新規(guī)則來(lái)了解ZAP分布圖。最好未知但是是確定的可重復(fù)(WI-RRO)可被視作是虛擬控制輸入。通過(guò)嘗試不同的虛擬控制輸入，可以記錄不同的跟蹤誤差(即PES)。對(duì)于當(dāng)前的試驗(yàn)輸入(即dZAPk-1(t))，所知道的值由前面的控制成果dZAPk(t)和產(chǎn)生的跟蹤誤差PESk構(gòu)成。一般而言，學(xué)習(xí)更新規(guī)則可以寫成 其中，ι(·)是普通形式的學(xué)習(xí)運(yùn)算符。可以使用以下線性形式 在偏離補(bǔ)償中，可以證明 其中，r是可被認(rèn)為是0而不失去普遍性的設(shè)置點(diǎn)。
通過(guò)迭代等式(4)，可以獲得以下等式 =(1-l1+PC)PESk-11+PC(dnk-1-dnk)]]>接下來(lái)，用以下等式來(lái)表示ρ(ω) 其中，ρ(ω)代表如下所示的學(xué)習(xí)速率。通過(guò)迭代等式(4)，可以獲得 其中， 是dnk-1-dnk-1的上限，＿即， 。收斂條件是用下式得到的 其中，ωs是取樣頻率。同樣，從等式(3)開(kāi)始，可以得到 從等式(9)中可證明，只要ρω＜1，dZAPk就收斂于-dw(WI-RRO)。如果沒(méi)有任何先驗(yàn)信息，dZAP0通常應(yīng)該設(shè)置為0。
采用ZAP概念，最好找到一個(gè)重復(fù)學(xué)習(xí)運(yùn)算符ι(·)，使得PES只在幾個(gè)學(xué)習(xí)迭代中就可被減少到所需的水平。當(dāng)?shù)仁?8)中的ρω是零時(shí)，學(xué)習(xí)只在一次迭代重復(fù)中就收斂。這意味著，理想的學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)該選作l(jω)＝1+P(s)C(z)，ω等式(10)但是，這并不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)榇疟P驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)中總有不確定因素。通過(guò)使用本發(fā)明的排定參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)改善的學(xué)習(xí)(learning)。本發(fā)明的學(xué)習(xí)增益最好安排在一開(kāi)始就知道低頻RRO。本發(fā)明中，參照?qǐng)D3，學(xué)習(xí)運(yùn)算符寫成l(·)＝γkZPF(ωk，z，z-1)[1+Pn(s)C(z)]等式(11)一方面，伺服回路的開(kāi)環(huán)增益在學(xué)習(xí)期間被“排定”。在ZAP分布圖學(xué)習(xí)期間使用排定參數(shù)可以在改善學(xué)習(xí)性能方面提供額外的好處。下文提供有關(guān)伺服環(huán)增益排定的深入討論。
通過(guò)在ZAP學(xué)習(xí)過(guò)程中調(diào)整伺服回路增益Kα，可以改善學(xué)習(xí)性能。假設(shè)在第k次重復(fù)迭代處，(Kα)k＝αkK-α*，其中K-α*是從系統(tǒng)Kα表格中獲得的標(biāo)稱Kα(從外直徑到內(nèi)直徑)。根據(jù)等式(1)的學(xué)習(xí)更新規(guī)則，學(xué)習(xí)速率由以下等式給出 如上所述，從等式(12)中可見(jiàn)，rk和ωk用于規(guī)定超過(guò)感興趣的頻率范圍的學(xué)習(xí)速率ρ(ω)。現(xiàn)在，定義靈敏度函數(shù)為Sk(jω)＝1/(1+αkPC)(jω) 等式(13) 假設(shè)ZAP學(xué)習(xí)過(guò)程從一個(gè)較小的αk開(kāi)始的，那么隨著學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的增加而增加αk，即αk＞αk-1等式(15)對(duì)于伺服控制系統(tǒng) Sk(jω)＜Sk-1(jω)等式(17)事實(shí)是，在低頻頻帶處 這是一個(gè)重要的特征，它可以用來(lái)規(guī)定學(xué)習(xí)速率。這里的學(xué)習(xí)速率由以下等式給出 通過(guò)在PES/ufD數(shù)據(jù)收集之前設(shè)置環(huán)增益，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)增益排定。K-α*的減少太多可能不會(huì)帶來(lái)預(yù)期的改善。但是，使用α1＝-3dB而α2＝-2dB通常會(huì)提供改善的學(xué)習(xí)。
相位前進(jìn)(advance)排定可以用來(lái)解決PnC(jω)與PC(jω)之間的失配，即 其中，相位前進(jìn)步驟m是另一排定參數(shù)。當(dāng)重復(fù)迭代的總數(shù)很大時(shí)，這一點(diǎn)特別有用。但是，排定這個(gè)參數(shù)可能在ZAP分布圖學(xué)習(xí)方面不是特別有利，因?yàn)橥ǔＰ枰趯W(xué)習(xí)過(guò)程中盡可能使用較少的重復(fù)迭代。
為了解決高頻噪聲問(wèn)題，可使用信號(hào)平均和參數(shù)排定。可以重新檢查等式(4)中的PES的速率極限。等式(6)可以寫成 注意，靈敏度轉(zhuǎn)換函數(shù)1/(1+PC)實(shí)際上是一個(gè)高通濾波器，它意味著等式(21)中的 可以按很高的頻率放大。所有的重復(fù)學(xué)習(xí)方法中都存在這個(gè)問(wèn)題。需要權(quán)衡頻率域，合適的篩選至關(guān)重要。但是，當(dāng)dn沿時(shí)間(扇區(qū))軸和迭代次數(shù)(旋轉(zhuǎn)次數(shù))軸具有一些特殊的特征時(shí)，仍然可以實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)果。例如，如果dn在多個(gè)重復(fù)迭代(旋轉(zhuǎn))時(shí)有一些重復(fù)性或接近零平均值，則通過(guò)對(duì)許多旋轉(zhuǎn)使用一種代數(shù)平均方法，dn的效果可以減少到可接受的水平。在只有幾個(gè)初步重復(fù)迭代期間，高頻放大仍然存在，但可能不是很重要。ZAP分布圖學(xué)習(xí)中所要求的旋轉(zhuǎn)次數(shù)取決于SNR(RRO對(duì)NRRO的變化比率)。如果SNR很高，則每次重復(fù)有一次旋轉(zhuǎn)對(duì)于初步學(xué)習(xí)迭代而言可能就足夠了。通常，由于SNR和高頻放大的考慮，學(xué)習(xí)過(guò)程中的參數(shù)排定可以加以成功的運(yùn)用，使得符合各種應(yīng)用限制，以及改善學(xué)習(xí)速率與精確度之間的權(quán)衡。
本發(fā)明包括一種補(bǔ)償磁盤驅(qū)動(dòng)器100中的可重復(fù)偏離(RRO)誤差的裝置和方法，磁盤驅(qū)動(dòng)器具有伺服回路300，用于確定磁頭112相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁盤198表面上磁道200的位置。在本發(fā)明中，從磁盤198中檢索伺服位置值，它代表磁頭112相對(duì)于磁道200的位置。從補(bǔ)償值表格中檢索補(bǔ)償ZAP值，并根據(jù)被檢索的補(bǔ)償值來(lái)補(bǔ)償伺服位置值。一方面，通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程確定補(bǔ)償值，該學(xué)習(xí)過(guò)程使用磁盤驅(qū)動(dòng)器100傳動(dòng)裝置的標(biāo)稱Pn。在重復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)增益γk是學(xué)習(xí)迭代次數(shù)的函數(shù)。同樣，重復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程是伺服回路增益的函數(shù)，伺服回路增益是迭代次數(shù)的函數(shù)。學(xué)習(xí)過(guò)程還可以包括零相位低通濾波器，在該濾波器中，截止頻率可以是迭代次數(shù)的函數(shù)。
不言而喻，即使本發(fā)明的各種實(shí)施例的許多特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)節(jié)已在前文中作了描述，但這些描述也只是描述性的，按照本發(fā)明原理，可以在權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)對(duì)部件的結(jié)構(gòu)和排列作各種變更。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以使用實(shí)施本發(fā)明的其他學(xué)習(xí)算法或技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)償磁盤驅(qū)動(dòng)器中可重復(fù)偏離(RRO)誤差的方法，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器具有確定磁頭相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁盤表面上的磁道的位置的伺服回路，其特征在于，它包含(a)從所述磁盤表面檢索出代表所述磁頭相對(duì)于所述磁道的位置的伺服位置值；(b)從一張補(bǔ)償值表格中檢索出補(bǔ)償值dZAP；以及(c)用所述補(bǔ)償值dZAP，補(bǔ)償所述伺服位置值；(d)其中，所述補(bǔ)償值是通過(guò)重復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)確定的，所述重復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程使用所述磁盤驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)裝置的標(biāo)稱Pn值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，Pn是一個(gè)標(biāo)稱VCM轉(zhuǎn)換函數(shù)，所述函數(shù)是具有集總放大系數(shù)(lumped gain)的二重積分運(yùn)算符。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程還是伺服回路增益的函數(shù)，所述伺服回路增益是迭代次數(shù)的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述伺服回路增益隨低于所述標(biāo)稱值的某一值的每次迭代而增加。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程是零相位低通濾波器的函數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述零相位低通濾波器的截止頻率是迭代次數(shù)的函數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述零相位低通濾波器的截止頻率隨每一迭代次數(shù)而增加。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)反復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程，并且所述學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)增益的函數(shù)，所述學(xué)習(xí)增益是迭代次數(shù)的函數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，選擇所述學(xué)習(xí)增益，以便能一開(kāi)始就知道低頻值。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程包括去掉平均數(shù)的步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程包括去掉趨勢(shì)。
12.一種實(shí)施如權(quán)利要求1所述的方法的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。
13.一種磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，它包括配置成旋轉(zhuǎn)的磁盤，并且包括其上具有磁道的磁盤表面；傳感元件，用來(lái)在所述磁盤上讀、寫信息；傳動(dòng)裝置，用來(lái)使所述轉(zhuǎn)換元件在所述磁盤表面上作徑向移動(dòng)；伺服回路，根據(jù)誤差信號(hào)和補(bǔ)償值，控制所述傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，所述補(bǔ)償值是通過(guò)反復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程得到的，所述反復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程使用所述傳動(dòng)裝置的標(biāo)稱Pn值。
14.如權(quán)利要求13所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，Pn是一個(gè)音圈電機(jī)(VCM)轉(zhuǎn)換函數(shù)，所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括具有集總增益放大系數(shù)的二重積分符。
15.如權(quán)利要求13所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程還是伺服回路增益的函數(shù)，所述伺服回路增益是迭代次數(shù)的函數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服回路增益隨低于所述標(biāo)稱值的某一值的每一迭代而增加。
17.如權(quán)利要求13所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程是零相位低通濾波器的函數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述零相位低通濾波器的截止頻率是迭代次數(shù)的函數(shù)。
19.如權(quán)利要求13所述的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，所述學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)反復(fù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程，所述學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)增益的函數(shù)，所述學(xué)習(xí)增益是迭代次數(shù)的函數(shù)。
20.一種磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，它包括傳感器，用來(lái)在磁盤上讀、寫信息；以及伺服控制裝置，用于根據(jù)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程，控制所述傳感器的運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種補(bǔ)償磁盤驅(qū)動(dòng)器(100)中寫入可重復(fù)偏離的方法和裝置。補(bǔ)償值是通過(guò)迭代學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)確定的,在該迭代學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)過(guò)程參數(shù)(如,學(xué)習(xí)增益、伺服回路增益等)是迭代次數(shù)的函數(shù)。學(xué)習(xí)過(guò)程還使用磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)(100)的傳動(dòng)裝置的標(biāo)稱二重積分符模型。學(xué)習(xí)過(guò)程也是零相位低通濾波器的函數(shù)。
文檔編號(hào)G11B21/10GK1363087SQ00810697
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者陳陽(yáng)泉, 陳麗蓮, 黃進(jìn)強(qiáng), 畢強(qiáng), 張國(guó)賢 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司