專利名稱::補(bǔ)償擾動的裝置和方法及其驅(qū)動伺服系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及在光記錄/重放裝置中擾動的補(bǔ)償,并且更具體地說,涉及一種在光記錄和重放裝置中利用學(xué)習(xí)控制補(bǔ)償擾動的裝置和方法,這種光記錄/重放裝置通過利用反復(fù)學(xué)習(xí)的方法執(zhí)行前饋控制,記憶該前饋控制的結(jié)果,并應(yīng)用該前饋控制的結(jié)果補(bǔ)償以后產(chǎn)生的擾動,補(bǔ)償存在于光盤驅(qū)動系統(tǒng)中諸如偏心之類的周期性擾動,并且本方法還涉及一種利用該裝置和方法的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:圖1表示一個由于光記錄介質(zhì)的偏心產(chǎn)生的跟蹤誤差信號的實(shí)例。在光記錄介質(zhì)中的偏心出現(xiàn)是由于旋轉(zhuǎn)光盤主軸的旋轉(zhuǎn)軸與光盤軌跡的中心不一致造成的。在光記錄介質(zhì)驅(qū)動系統(tǒng)中,光記錄介質(zhì)的的偏心已經(jīng)成為一個重要的周期性擾動因素,并且它的影響隨著速度的倍數(shù)增加而增加。沒有偏心的補(bǔ)償,精確地軌跡跟蹤是不能實(shí)現(xiàn)的。因此,常規(guī)系統(tǒng)已經(jīng)使用了各種偏心補(bǔ)償方法。圖2是在典型光記錄/重放裝置中拾取頭(PUH)位置控制系統(tǒng)的框圖。PUH位置控制系統(tǒng)接收用于操縱拾取頭(未示出)將位于希望位置的位置命令。代表用于移動拾取頭的光記錄介質(zhì)驅(qū)動的致動器220實(shí)際位置的信號被按負(fù)的方向反饋并在加法器200相加到位置命令信號上。從加法器200輸出的誤差信號e被施加到控制器210。控制器210執(zhí)行補(bǔ)償誤差信號e的預(yù)定算法,并輸出補(bǔ)償信號到致動器220。致動器220響應(yīng)于從控制器210接收的補(bǔ)償信號移動拾取頭(未示出)。重復(fù)這些操作,并因此調(diào)節(jié)拾取頭的位置。但是,這種控制系統(tǒng)不能解決諸如大的偏心的擾動。圖3是常規(guī)PUH位置控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的框圖,執(zhí)行擾動補(bǔ)償?shù)某绦虮惶砑拥綀D2的控制系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,補(bǔ)償程序300是在如下假設(shè)的情況下執(zhí)行的,即,具有偏心量A、光盤旋轉(zhuǎn)頻率ω、和偏心相位φ的理想正弦波形Asin(ωt+φ)是一個偏心信號。在美國專利5892742中公開了這種補(bǔ)償方法。在圖3的系統(tǒng)的操作中,前饋控制輸入是在控制跟蹤開始之前從如圖1所示的誤差波形中計(jì)算的。也就是說,偏心的大小是由在如圖1所示的主軸通過一個軌跡的旋轉(zhuǎn)期間(即,一個周期)產(chǎn)生的軌跡誤差數(shù)確定的,并且偏心的相位是由表示軌跡誤差的周期是最大的旋轉(zhuǎn)和延遲時(shí)間的主軸指數(shù)參考信號確定的。這樣計(jì)算的前饋控制輸入被加到圖3的控制器210的輸出端,實(shí)現(xiàn)包括偏心補(bǔ)償?shù)恼`差補(bǔ)償。這種擾動補(bǔ)償方法可以非常簡單地執(zhí)行并且從而可以很容易地應(yīng)用。但是,這種擾動補(bǔ)償方法是未考慮現(xiàn)有伺服控制系統(tǒng)(致動器)的響應(yīng)特性的一種開環(huán)控制方法。因?yàn)榘ㄆ牡闹芷谛詳_動不是理想的正弦波,所以在這種擾動補(bǔ)償方法的性能上存在著限制。圖4是執(zhí)行擾動補(bǔ)償?shù)某绦虮患拥綀D2的控制系統(tǒng)的常規(guī)PUH位置控制系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的框圖。在美國專利5550685中公開了圖4的系統(tǒng),并且該系統(tǒng)被應(yīng)用到硬盤驅(qū)動系統(tǒng)。在這種控制中,首先利用軌跡誤差信號獲得固定前饋控制輸入并存儲在開始控制前的表400中。然后,當(dāng)控制時(shí),利用存儲的控制輸入補(bǔ)償由于擾動產(chǎn)生的誤差。這種控制系統(tǒng)也包括單獨(dú)的自適應(yīng)前饋控制單元410,用于準(zhǔn)備在驅(qū)動系統(tǒng)操作期間由外部因素引起的可重復(fù)偏心(repeatablerunoutRRO)特性改變。順序執(zhí)行離散福利葉變換(DFT)和反離散福利葉變換(IDFT),從位置誤差信號中提取特殊頻率分量,從而獲得特殊頻率分量的信號。獲得的特殊頻率分量信號被加到現(xiàn)有的伺服控制環(huán)的誤差輸入端。按這種方式,可以實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償控制。圖4的系統(tǒng)是復(fù)雜的,因?yàn)樗紤]整個閉環(huán)響應(yīng)特性實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償控制,但可以認(rèn)為是比圖3更有效的擾動補(bǔ)償系統(tǒng)。但是,圖4的系統(tǒng)僅考慮特殊頻率分量的擾動,而不是實(shí)際存在于盤驅(qū)動系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)的所有頻率分量的擾動,并且對于克服諸如速度倍數(shù)變化之類的周期變化是困難的。因此,在諸如盤驅(qū)動系統(tǒng)之類的周期系統(tǒng)中,要考慮在控制范圍內(nèi)對于高性能擾動補(bǔ)償操作所需要的所有頻率分量計(jì)算控制輸入。另外,要求新的擾動補(bǔ)償方法和裝置有效地克服由速度倍數(shù)變化和控制模式變化引起的系統(tǒng)周期變化。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種考慮到在光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)所有頻率分量的周期擾動和在光記錄/重放裝置中光記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)速度的變化的補(bǔ)償盤擾動的裝置和方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用于移動在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)或從記錄介質(zhì)中重放記錄的數(shù)據(jù)的拾取頭位置的致動器;用于檢測在記錄介質(zhì)上參考位置與拾取頭的實(shí)際位置之間的差,即位置誤差的誤差檢測器;用于從誤差檢測器接收一個值并產(chǎn)生驅(qū)動致動器的一個值的補(bǔ)償器;用于存儲補(bǔ)償由于諸如偏心之類的周期性擾動引起的致動器位置誤差的控制輸入的第一存儲器;用于按照相位變換第一存儲器的內(nèi)容并存儲所變換的內(nèi)容的第二存儲器;用于按照相位產(chǎn)生第一存儲器的地址和第二存儲器的地址的定時(shí)控制器;和用于施加第一或第二存儲器的內(nèi)容連同補(bǔ)償器的輸出到致動器的加法器。第一存儲器最好存儲用于對位置誤差補(bǔ)償?shù)目刂戚斎?,該位置誤差是由在確定旋轉(zhuǎn)時(shí)間周期期間通過利用經(jīng)過濾的位置誤差值與以前存儲在第一存儲器單元的值之和重復(fù)更新以前存儲在第一存儲單元中的值而產(chǎn)生的,重復(fù)這種操作直至位置誤差等于或低于一個預(yù)定值。過濾系數(shù)最好被確定為,使得這個和收斂為循環(huán)增加的數(shù)。最好是,定時(shí)控制器產(chǎn)生用于第一存儲器的對應(yīng)于各個位置誤差取樣的數(shù)的地址,這些位置誤差是在一個旋轉(zhuǎn)周期期間利用旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的主軸馬達(dá)的速度(FG)產(chǎn)生的,并且還產(chǎn)生對應(yīng)于在一個旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生的FG上升沿和下降沿的數(shù)量的用于第二存儲器的地址。光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)可以還包括一個內(nèi)插器(interpolator),用于在存儲第二存儲器的各地址的各補(bǔ)償控制輸入之間執(zhí)行插入恢復(fù)值。光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)可以還包括一個復(fù)用器,它用于在處理期間輸出第一存儲器的控制輸入值到加法器,其中各個控制輸入值被存儲在第一存儲器直至該值被收斂到一個預(yù)定值,并且它在該處理以后輸出內(nèi)插器的控制輸入值。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊,用于在光記錄/重放設(shè)備的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生補(bǔ)償由于發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的諸如偏心之類的周期性擾動的軌跡位置誤差的控制輸入,該模塊包括用于過濾軌跡位置誤差的第一過濾器;一個具有許多地址的存儲器,這些地址的數(shù)對應(yīng)于軌跡位置誤差取樣的數(shù)并存儲用于補(bǔ)償在各地址的對應(yīng)地址上的軌跡誤差周期的控制輸入值;用于過濾存儲在該存儲器的控制輸入值的第二過濾器;和用于相加第一過濾器的輸出與第二過濾器的輸出并施加相加的結(jié)果到該存儲器的加法器;其中利用存儲在該存儲器中的控制輸入值補(bǔ)償軌跡位置誤差,并且,如果補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果不滿足一個預(yù)定參考值,則上述各部分再次進(jìn)行操作,并且每當(dāng)各部分再次進(jìn)行操作時(shí),該存儲器的控制輸入值進(jìn)行更新。該擾動補(bǔ)償還可以包括用于存儲補(bǔ)償周期性軌跡誤差的最后控制輸入值的第二存儲器,該周期性軌跡誤差是在最后控制輸入值被存儲在第一存儲器以后的軌跡期間在一個脈沖沿定時(shí)產(chǎn)生的一個周期產(chǎn)生的,并在該學(xué)習(xí)控制處理完成后用于插入存儲在第二存儲器中的控制輸入數(shù)據(jù)的內(nèi)插器。為了實(shí)現(xiàn)上述各目的,本發(fā)明還提供一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊,用于產(chǎn)生補(bǔ)償發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的由于諸如偏心之類的周期性擾動的軌跡位置誤差的控制輸入,該模塊附加到光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)上,該模塊包括用于過濾軌跡位置誤差的第一過濾器;具有各個地址的第一存儲器,該地址的數(shù)量對應(yīng)于軌跡位置誤差的取樣的數(shù),并存儲用于補(bǔ)償周期性軌跡位置誤差的控制輸入值在各地址中;用于過濾存儲在第一存儲器的控制輸入值的第二過濾器;用于相加第一過濾器的輸出到第二過濾器的輸出上并施加相加的結(jié)果到第一存儲器的加法器;當(dāng)最后控制輸入值被存儲在第一存儲器中時(shí),用于存儲補(bǔ)償在軌跡周期期間在一個脈沖沿定時(shí)產(chǎn)生的一個周期期間產(chǎn)生的軌跡誤差最后控制輸入值的第二存儲器;和用于插入存儲在第二存儲器中的控制輸入值的內(nèi)插器,其中利用存儲在第一存儲器中的控制輸入值補(bǔ)償軌跡位置誤差,并且如果被補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果不滿足預(yù)定參考值,則第一和第二過濾器、加法器和第一存儲器再次進(jìn)行操作,并且每當(dāng)各部分再次進(jìn)行操作時(shí),第一存儲器的控制輸入值被更新,以及其中在學(xué)習(xí)控制完成后,軌跡位置誤差控制是利用從內(nèi)插器的輸出進(jìn)行的。擾動補(bǔ)償模塊還可以包括一個復(fù)用器,用于輸出存儲在第一存儲器中的控制輸入值,獲得在一個由于擾動的周期期間用于軌跡位置控制的誤差補(bǔ)償控制輸入值,并在該周期期間獲得用于擾動補(bǔ)償?shù)乃锌刂戚斎胫挡⒋鎯υ诘诙鎯ζ髦兄筮x擇內(nèi)插器的輸出。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償方法,該方法產(chǎn)生用于補(bǔ)償由于發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的諸如偏心之類的周期性擾動的軌跡位置誤差的控制輸入,該方法包括(a)確定是否要求用于擾動補(bǔ)償?shù)目刂戚斎耄?b)如果在步驟(a)確定要求控制輸入,獲得用于補(bǔ)償在光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)的周期性軌跡位置誤差的前饋控制輸入;(c)取決于主軸變換在步驟(b)獲得的前饋控制輸入為控制輸入值并存儲變換的控制輸入值;以及(d)利用在步驟(c)獲得的控制輸入值補(bǔ)償由于擾動產(chǎn)生的軌跡位置誤差。在步驟(a),在光記錄介質(zhì)的驅(qū)動伺服系統(tǒng)的跟蹤控制前,測量取決于諸如盤的偏心之類的周期擾動的量的軌跡位置誤差,并且如果擾動的幅度被測量為等于或大于預(yù)定的值,則要求擾動補(bǔ)償控制輸入。在步驟(b),假設(shè)軌跡的一次旋轉(zhuǎn)屬于一個控制處理,當(dāng)?shù)趉試圖的控制輸入結(jié)果是Uk(t)和在這種情況下測量的軌跡位置誤差是ek(t),則第(k+1)試圖的控制輸入結(jié)果Uk+1(t)是按公式1所示進(jìn)行計(jì)算的Uk+1(s)=P(s)Uk(s)+Q(s)Ek(s)其中Uk+1(s)、Uk(s)、和Ek(s)分別表示Uk+1(t)、Uk(t)、和ek(t)的拉普拉斯(Laplace)變換,P(s)和Q(s)表示代表如此確定的預(yù)定過濾特性的函數(shù),該確定方式使Uk+1(s)是收斂的,并且最后周期前饋控制輸入是通過重復(fù)運(yùn)算公式1獲得的。最好是,在步驟(b)獲得的前饋控制輸入自適應(yīng)地補(bǔ)償軌跡位置誤差,直至獲得最后前饋控制輸入值,并且在一個周期期間產(chǎn)生的軌跡位置誤差的最后前饋控制輸入被獲得以后,在步驟(c)按照相位變換的控制輸入被自適應(yīng)地用于軌跡位置誤差補(bǔ)償。在步驟(c)以后,可以還提供插入存儲值并采用被插入的值用于擾動補(bǔ)償控制輸入的步驟。通過參照各附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚,其中圖1表示由于光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)的偏心產(chǎn)生的軌跡誤差信號的一個例子;圖2是典型記錄/重放裝置的拾取頭位置控制系統(tǒng)的框圖;圖3是通過增加擾動補(bǔ)償程序到圖2的控制系統(tǒng)獲得的常規(guī)拾取頭位置控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的框圖;圖4是通過增加擾動補(bǔ)償程序到圖2的控制系統(tǒng)獲得的常規(guī)拾取頭位置控制系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的框圖;圖5是按照本發(fā)明的光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)的框圖;圖6是利用學(xué)習(xí)控制按照本發(fā)明的線性控制的擾動補(bǔ)償模塊的框圖;圖7A表示在圖6的軌跡旋轉(zhuǎn)周期期間相對于周期控制輸入波形的各個取樣點(diǎn)和對應(yīng)于代表在圖6中旋轉(zhuǎn)一個軌跡的主軸的各相位的各脈沖沿的各個點(diǎn);圖7B表示對應(yīng)于圖7A的各點(diǎn)分別存儲在圖5和6的第一和第二存儲器單元的控制輸入表的一個例子;圖8是說明按照本發(fā)明的利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償方法的流程圖;和圖9表示在光記錄介質(zhì)中的速度倍數(shù)改變和對應(yīng)于光記錄介質(zhì)的速度倍數(shù)的改變在誤差補(bǔ)償控制輸入波形的改變的一個例子。具體實(shí)施例方式參照圖5,按照本發(fā)明的光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)包括致動器500、誤差檢測器510、補(bǔ)償器520、第一存儲器530、第二存儲器540、和加法器560。致動器500移動用于在光記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)或從其重放數(shù)據(jù)的頭(例如,拾取頭)的位置。誤差檢測器510檢測記錄介質(zhì)上的參考位置與頭的實(shí)際位置之間的差。補(bǔ)償器520接收誤差檢測器510的輸出并通過應(yīng)用用于降低位置誤差的預(yù)定算法產(chǎn)生一個致動器驅(qū)動值。第一存儲器530存儲用于由致動器500作出補(bǔ)償由于諸如光記錄介質(zhì)的偏心之類的周期性的位置誤差的控制輸入。第一存儲器530通過利用位置誤差的過濾值與以前存儲在第一存儲器單元530的各個值之和,重復(fù)操作對以前存儲在第一存儲單元530的值的更新,存儲對一個確定的旋轉(zhuǎn)時(shí)間周期補(bǔ)償位置誤差的控制輸入(或各控制輸入),該操作被重復(fù)直至該位置誤差等于或低于一個預(yù)定的值。通過上述對以前產(chǎn)生的控制輸入與一個產(chǎn)生的誤差補(bǔ)償結(jié)果(該結(jié)果指示位置誤差)重復(fù)求和確定最適合的控制輸入可以被稱為一種學(xué)習(xí)控制。隨著重復(fù)次數(shù)的增加,必須確定過濾的系數(shù),使得該和被收斂。第二存儲器540按照相位變換存儲在存儲器530中的內(nèi)容,并在學(xué)習(xí)控制完全完成以后存儲被變換的內(nèi)容,以便均勻地使用第一存儲器530中的控制輸入值,而與取決于記錄介質(zhì)的重放速度倍數(shù)的主軸旋轉(zhuǎn)數(shù)無關(guān)。定時(shí)控制器550按照相位產(chǎn)生第一和第二存儲器530和540的地址。也就是說,定時(shí)控制器550利用旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的主軸馬達(dá)的頻率發(fā)生器脈沖(FG)在一個旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生對應(yīng)于位置誤差的取樣數(shù)的一個地址,并輸出所產(chǎn)生的地址到第一存儲器530。定時(shí)控制器550還產(chǎn)生對應(yīng)于在一個旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生的FG的上升沿和下降沿?cái)?shù)的地址并輸出產(chǎn)生的地址到第二存儲器540。加法器560相加第一或第二存儲器530或540的輸出到補(bǔ)償器520的輸出上,并提供產(chǎn)生的和到致動器500。光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)可以還包括內(nèi)插器570,用于在第二存儲器540的控制輸入值被施加到加法器560之前,插入存儲在第二存儲器540的鄰近地址的補(bǔ)償控制輸入。光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)可以還包括復(fù)用器580,用于在控制輸入值被存儲在第一存儲器530的學(xué)習(xí)控制處理期間輸出第一存儲器530的控制輸入值到加法器560并且用于在學(xué)習(xí)控制處理完成以后輸出內(nèi)插器570的控制輸入值。圖6是按照本發(fā)明利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊的框圖。在這個利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊中,用于補(bǔ)償由于諸如出現(xiàn)在光記錄介質(zhì)偏心之類的周期擾動的軌跡位置誤差一個周期的控制輸入被相加到光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)的現(xiàn)存位置誤差補(bǔ)償控制器210(見圖2)的輸出上。這個利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊包括第一過濾器600、存儲器620、和加法器630。第一過濾器600接收并過濾軌跡位置誤差。存儲器610具有各個地址,該地址數(shù)對應(yīng)于軌跡位置誤差的取樣數(shù),并存儲用于補(bǔ)償在各個地址中的一個對應(yīng)地址中的軌跡位置誤差的周期的控制輸入。存儲器610利用通過利用第一過濾器600過濾軌跡位置誤差獲得的值與通過由第二過濾器620過濾存儲在存儲器610中的值的和重復(fù)更新以前存儲在存儲器610中的值的操作,直至輸入到第一過濾器600的軌跡位置誤差等于或低于一個預(yù)定的值。這里,是由加法器630求和的。因此,存儲器610存儲用于補(bǔ)償在確定的旋轉(zhuǎn)時(shí)間周期產(chǎn)生的位置誤差的控制輸入。最適合的控制輸入是通過取對以前產(chǎn)生的控制輸入值與一個產(chǎn)生的誤差補(bǔ)償結(jié)果(該結(jié)果被表示為位置誤差)上述重復(fù)求和而確定的,這種方法稱為學(xué)習(xí)控制。隨著重復(fù)數(shù)的增加,第一和第二過濾過濾器600和620的過濾系數(shù)被確定為使該和是收斂的。圖6的擾動補(bǔ)償模塊可以還包括第二存儲器640和內(nèi)插器650,輸出用于相對于光記錄介質(zhì)的速度倍數(shù)的改變進(jìn)行擾動補(bǔ)償?shù)妮敵隹刂浦怠.?dāng)用于補(bǔ)償在一個周期期間產(chǎn)生的軌跡誤差最后控制輸入值被存儲在存儲器610中時(shí),第二存儲器640存儲響應(yīng)于在一個軌跡旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生的脈沖沿定時(shí)存儲該最后控制輸入值。內(nèi)插器650插入存儲的控制輸入以恢復(fù)未存儲在第二存儲器640中的脈沖沿之間的控制輸入值。圖6的擾動補(bǔ)償模塊可以還包括復(fù)用器660,用于輸出在控制輸入值被存儲在存儲器610的學(xué)習(xí)控制處理中間的存儲器610的控制輸入值并輸出在學(xué)習(xí)控制處理之后內(nèi)插器650產(chǎn)生的值。圖7A表示在圖6的一個軌跡旋轉(zhuǎn)期間的周期控制輸入波形上各個取樣點(diǎn)(S0到S12m)和對應(yīng)于代表旋轉(zhuǎn)完一個軌跡的主軸相位FG脈沖沿的點(diǎn)(P0到P12)。在一個脈沖沿中存在0到m個取樣點(diǎn)。圖7B表示在圖5的第一和第二存儲器單元530和540中與圖7A的各點(diǎn)同步的控制輸入表的例子。圖8是表示利用按照本發(fā)明的學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償方法的流程圖。在學(xué)習(xí)利用光記錄/重放裝置產(chǎn)生用于補(bǔ)償由于諸如光記錄介質(zhì)偏心之類的周期性擾動的軌跡位置誤差的周期的控制輸入的學(xué)習(xí)控制擾動補(bǔ)償方法中,首先在步驟800,確定是否要求擾動補(bǔ)償控制輸入。在光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)中開始軌跡控制之前,測量諸如盤偏心之類的周期性擾動的幅度。如果軌跡位置誤差的幅度等于或大于預(yù)定值,則要求確定擾動補(bǔ)償控制輸入。如果光記錄介質(zhì)是光盤,則盤驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行聚焦,并在跟蹤之前測量盤的偏心量。如果偏心量小于預(yù)定參考值,則發(fā)生在控制系統(tǒng)中的實(shí)際擾動的幅度小得足以被現(xiàn)存控制器單獨(dú)地補(bǔ)償,使得不要求學(xué)習(xí)控制。在另一方面,如果偏心量等于或大于預(yù)定參考值,擾動補(bǔ)償被現(xiàn)存控制器單獨(dú)補(bǔ)償剛好是不可能的,使得必須利用學(xué)習(xí)控制算法預(yù)先計(jì)算前饋控制輸入。如果確定要求擾動補(bǔ)償?shù)目刂戚斎耄瑒t在步驟810計(jì)算用于在一個周期期間補(bǔ)償軌跡位置誤差的前饋控制輸入。假設(shè),對于軌跡一個旋轉(zhuǎn)的控制被稱為一個控制處理,當(dāng)?shù)趉個試圖控制輸入結(jié)果是Uk(t)和在這種情況下測量的軌跡位置誤差是ek(t)時(shí),第(k+1)試圖控制輸入結(jié)果Uk+1(t)按照如公式1所示進(jìn)行計(jì)算。通過重復(fù)公式1獲得最后周期前饋控制輸入并存儲在圖5的第一存儲器530和圖6的存儲器610。在前饋控制輸入的計(jì)算中,通過重復(fù)位置誤差的學(xué)習(xí)獲得補(bǔ)償控制輸入值。在步驟820的學(xué)習(xí)控制完成以后,計(jì)算的前饋控制輸入取決于主軸的相位被變換為控制輸入值并在步驟830進(jìn)行存儲。這種變換是取決于一個周期軌跡旋轉(zhuǎn)時(shí)間的控制輸入值變換為取決于一個軌跡旋轉(zhuǎn)的相位的特殊控制輸入值的變換。在實(shí)際的盤驅(qū)動系統(tǒng)中,按照恒定線速度(CLV)控制或者盤的重放速度倍數(shù)的變化,確定盤旋轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)速度可以變化的。這個盤驅(qū)動系統(tǒng)不能直接使用在步驟820計(jì)算的控制輸入值,這樣控制輸入必須取決于速度倍數(shù)的變化通過一種新的學(xué)習(xí)處理來獲得。因此,在步驟830,計(jì)算的前饋控制輸入被變換為取決于主軸的相位的控制輸入值,以便有效地補(bǔ)償由于重放的速度倍數(shù)的變化的偏心,即周期性擾動,而不執(zhí)行新的學(xué)習(xí)處理,并且被變換的控制輸入值被用在盤重放的速度倍數(shù)變化的情況下。圖9表示取決于利用在步驟830獲得的結(jié)果在光記錄介質(zhì)的速度倍數(shù)變化的誤差補(bǔ)償控制輸入值的例子。當(dāng)存在盤的速度倍數(shù)變化時(shí),旋轉(zhuǎn)相位是恒定的,但旋轉(zhuǎn)頻率改變,這樣在步驟830獲得的結(jié)果可以被應(yīng)用動,不用隨著頻率的變化而改變。因?yàn)榭刂戚斎胫凳窃陬l率發(fā)生器(FG)脈沖沿發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的,所以在步驟840,通過線性插入恢復(fù)各個沿之間的控制輸入值。因此,可以輸出連續(xù)控制輸入值。按照本發(fā)明,利用以前學(xué)習(xí)的控制結(jié)果可以迅速和有效地補(bǔ)償包含偏心的周期擾動分量,無須考慮由于諸如記錄介質(zhì)的重放速度變化的主軸速度的變化的周期變化。權(quán)利要求1.一種光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個致動器,用于移動在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)或從該記錄介質(zhì)上重放所記錄的數(shù)據(jù)的頭的位置;一個誤差檢測器,用于檢測記錄介質(zhì)上的參考位置與該頭的實(shí)際位置之間的差,即位置誤差;一個補(bǔ)償器,用于從誤差檢測器接收一個值并產(chǎn)生用于驅(qū)動致動器的一個值;一個第一存儲器,用于存儲補(bǔ)償由于諸如偏心之類的周期擾動所產(chǎn)生的致動器位置誤差的控制輸入;一個第二存儲器,用于按照相位變換第一存儲器的內(nèi)容并存儲變換的內(nèi)容;一個定時(shí)控制器,用于按照相位產(chǎn)生第一存儲器的地址和第二存儲器的地址;和一個加法器,用于將第一或第二存儲器的內(nèi)容連同補(bǔ)償器的輸出一起施加到致動器。2.按照權(quán)利要求1的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),其中第一存儲器存儲用于補(bǔ)償位置誤差的控制輸入,該誤差是利用經(jīng)過濾的位置誤差值與以前存儲在第一存儲器單元中的值之和,通過重復(fù)以前存儲在第一存儲器單元中的值的更新操作在預(yù)定旋轉(zhuǎn)時(shí)間周期產(chǎn)生的,對該操作進(jìn)行重復(fù)直至位置誤差等于或低于一個預(yù)定值。3.按照權(quán)利要求2的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),其中確定一個過濾系數(shù),使得該和隨著重復(fù)次數(shù)的增加而收斂。4.按照權(quán)利要求1的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),其中定時(shí)控制器產(chǎn)生用于第一存儲器的對應(yīng)于位置誤差的取樣數(shù)的地址,該位置誤差是在利用旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的主軸馬達(dá)的速度(FG)的一個旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生的,并且還對應(yīng)于在一個旋轉(zhuǎn)周期期間產(chǎn)生的FG的上升沿和下降沿的數(shù)量產(chǎn)生用于第二存儲器的地址。5.按照權(quán)利要求1的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),還包括一個內(nèi)插器,用于這執(zhí)行內(nèi)插,以恢復(fù)存儲在第二存儲器在各地址中的各補(bǔ)償控制輸入之間的各個值。6.按照權(quán)利要求5的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),還包括一個復(fù)用器,用于在控制輸入值被存儲在第一存儲器直至該軌跡位置誤差被收斂于預(yù)定值的處理期間,輸出第一存儲器的控制輸入值動加法器,并且在該處理以后輸出內(nèi)插器的控制輸入值。7.一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊,用于產(chǎn)生補(bǔ)償在光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)中由于諸如發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的偏心之類的周期性擾動產(chǎn)生的位置誤差的控制輸入,該模塊包括一個第一過濾器,用于過濾軌跡位置誤差;一個具有許多地址的存儲器,該地址數(shù)對應(yīng)于軌跡位置誤差的取樣數(shù),并按各個地址的一個對應(yīng)的地址存儲用于補(bǔ)償軌跡位置誤差的一個周期的控制輸入值;一個第二過濾器,用于過濾存儲在該存儲器中的各控制輸入值;和一個加法器,用于相加第一過濾器的輸出和第二過濾器的輸出并且施加該相加的結(jié)果到該存儲器;其中利用存儲在該存儲器中的控制輸入值補(bǔ)償軌跡位置誤差,并且如果經(jīng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果不滿足預(yù)定的參考值,則上述各部分重新進(jìn)行操作,并且每當(dāng)各部分重新進(jìn)行操作時(shí),該存儲器中的控制輸入值被更新。8.按照權(quán)利要求7的擾動補(bǔ)償模塊,還包括一個第二存儲器,存儲用于補(bǔ)償軌跡誤差的一個周期的最后控制輸入值,該誤差是在最后控制輸入值被存儲在存儲器以后的軌跡周期期間按脈沖沿定時(shí)的一個周期期間產(chǎn)生的;和一個內(nèi)插器,用于內(nèi)插存儲在第二存儲器中的各控制輸入值;其中當(dāng)對光記錄介質(zhì)上的軌跡進(jìn)行控制時(shí),利用從內(nèi)插器輸出的控制輸入進(jìn)行軌跡位置控制。9.按照權(quán)利要求7的擾動補(bǔ)償模塊,其中第一和第二過濾器的過濾系數(shù)這樣確定的,使得軌跡位置誤差值和控制輸入值隨著學(xué)習(xí)的頻度增加收斂。10.一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償模塊,用于產(chǎn)生補(bǔ)償在光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)中由于諸如發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的偏心之類的周期性擾動產(chǎn)生的位置誤差的控制輸入,該模塊附加在一個光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng)中,該模塊包括一個第一過濾器,用于過濾軌跡位置誤差;一個具有許多地址的第一存儲器,該地址數(shù)對應(yīng)于軌跡誤差數(shù)并存儲補(bǔ)償在各地址中各軌跡誤差的一個周期的控制輸入值;一個第二過濾器,用于過濾存儲在第一存儲器中的各控制輸入值;一個加法器,用于相加第一過濾器到輸出與第二過濾器的輸出并施加該相加的結(jié)果到第一存儲器;一個第二存儲器,用于存儲補(bǔ)償軌跡誤差的最后控制輸入值,該軌跡誤差是當(dāng)最后控制輸入值被存儲在存儲器中時(shí),按在該軌跡周期期間產(chǎn)生的脈沖沿定時(shí)的一個周期期間產(chǎn)生的;和一個內(nèi)插器,用于內(nèi)插存儲在第二存儲器中的控制輸入值;其中利用存儲在第一存儲器中的控制輸入值補(bǔ)償軌跡位置誤差,并且,如果經(jīng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果不滿足預(yù)定的參考值,則第一和第二過濾器、加法器和第一存儲器重新進(jìn)行操作,并且每當(dāng)各部分重新操作時(shí)更新第一存儲器的控制輸入值,并且其中當(dāng)對光記錄介質(zhì)上的軌跡進(jìn)行控制時(shí),利用從內(nèi)插器輸出的控制輸入進(jìn)行軌跡位置控制。11.按照權(quán)利要求10的擾動補(bǔ)償模塊,其中第一和第二過濾器的過濾系數(shù)被確定為,使得軌跡位置誤差值和控制輸入值隨著學(xué)習(xí)頻度的增加而收斂。12.按照權(quán)利要求10的擾動補(bǔ)償模塊,還包括一個復(fù)用器,用于輸出存儲在第一存儲器中的控制輸入值,獲得由于擾動在一個周期期間軌跡位置控制的誤差補(bǔ)償控制輸入值,并在該周期期間用于擾動補(bǔ)償?shù)乃锌刂戚斎胫刀极@得并且存儲在第一存儲器中以后選擇內(nèi)插器的輸出。13.一種利用學(xué)習(xí)控制的擾動補(bǔ)償方法,產(chǎn)生用于補(bǔ)償由于發(fā)生在光記錄介質(zhì)上的諸如偏心之類的周期性擾動的控制輸入,該方法包括(a)確定是否要求擾動補(bǔ)償?shù)目刂戚斎耄?b)如果在步驟(a)要求控制輸入,則獲得用于補(bǔ)償光記錄介質(zhì)上的軌跡位置誤差的一個周期的前饋控制輸入;(c)變換在步驟(b)獲得的前饋控制輸入為取決于軌跡驅(qū)動主軸的相位的控制輸入值并存儲經(jīng)變換的控制輸入值;和(d)利用在步驟(c)獲得的控制輸入值補(bǔ)償由于擾動產(chǎn)生的軌跡位置誤差。14.按照權(quán)利要求13的擾動補(bǔ)償方法,其中在步驟(a),在控制光記錄介質(zhì)中的控制跟蹤之前測量諸如盤的偏心之類周期性擾動量,并且,如果軌跡位置誤差的幅度被測量為等于或大于一個預(yù)定值,則確定為要求擾動補(bǔ)償控制輸入。15.按照權(quán)利要求13的擾動補(bǔ)償方法,其中在步驟(b),假設(shè)一個軌跡旋轉(zhuǎn)被稱為一個控制處理,當(dāng)?shù)趉次試圖控制輸入結(jié)果是Uk(t)和在這種情況下測量的軌跡位置誤差是ek(t)時(shí),第(k+1)次試圖的控制輸入結(jié)果Uk+1(t)按照如公式1所示進(jìn)行計(jì)算Uk+1(s)=P(s)Uk(s)+Q(s)Ek(s)其中Uk+1(s)、Uk(s)、和Ek(s)分別表示Uk+1(t)、Uk(t)、和ek(t)的拉普拉斯變換,并且P(s)和Q(s)表示代表確定為使Uk+1(s)收斂的預(yù)定過濾特性的函數(shù),并且通過重復(fù)公式1的運(yùn)算獲得最后周期性前饋控制輸入。16.按照權(quán)利要求15的擾動補(bǔ)償方法,其中在步驟(b)獲得的前饋控制輸入自適應(yīng)地補(bǔ)償軌跡位置誤差,直至獲得最后前饋控制輸入值,并且在用于一個周期期間產(chǎn)生的軌跡位置誤差的最后前饋控制輸入獲得之后,按照步驟(c)中相位變換的控制輸入自適應(yīng)地用于軌跡位置誤差補(bǔ)償。17.按照權(quán)利要求13的擾動補(bǔ)償方法,在步驟(c)之后,還包括內(nèi)插各存儲值和取各內(nèi)插值為擾動補(bǔ)償控制輸入的步驟。全文摘要一種利用學(xué)習(xí)控制補(bǔ)償擾動的裝置和方法。一種光記錄/重放裝置的光記錄介質(zhì)驅(qū)動伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:移動在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)或從記錄介質(zhì)重放數(shù)據(jù)的頭的位置的致動器;檢測記錄介質(zhì)的參考位置與該頭的實(shí)際位置之間位置誤差的檢測器;從誤差檢測器接收一個值并產(chǎn)生驅(qū)動致動器的值的補(bǔ)償器;存儲用于補(bǔ)償由周期性擾動造成的位置誤差的控制輸入的第一存儲器;由相位變換第一存儲器的內(nèi)容并存儲該內(nèi)容的第二存儲器;由相位產(chǎn)生第一和第二存儲器的地址的定時(shí)控制器;和將第一或第二存儲器的內(nèi)容與補(bǔ)償器的輸出施加到致動器的加法器。因此,利用一種以前學(xué)習(xí)的控制結(jié)果可以迅速和有效地補(bǔ)償周期性擾動分量,而不考慮其它的變化。文檔編號G11B21/10GK1340814SQ01125540公開日2002年3月20日申請日期2001年8月14日優(yōu)先權(quán)日2000年8月26日發(fā)明者趙誠一,徐仲彥,全鎮(zhèn)勛,鄭守烈申請人:三星電子株式會社