專利名稱：對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法
技術領域：
本發(fā)明涉及控制領域，具體的說涉及一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法。
背景技術：
當硬盤要進行讀取操作時，硬盤中的磁頭從磁頭?？空旧霞虞d到旋轉的碟片上，磁頭?？空緸橐惶菪畏綁K。在加載的過程中，?？吭谔菪畏綁K一端的磁頭臂會從梯形的一端滑向梯形的上底部分，再滑向梯形的另一端，并最終落到旋轉的碟片上，由于磁頭臂與接觸表面的光滑程度，磁頭臂加載的速度大小，梯形方塊斜面的材料類型，以及硬盤內部的氣流等因素，導致磁頭與梯形方塊之間會存在比較大的摩擦力，并且由于加載過程中產(chǎn)生的摩擦力具有非線性的特點，對它進行精確建模比較困難，因此我們在磁頭加載過程中對摩擦力進行建模從而控制磁頭加載速度，將導致磁頭的整個加載過程的復雜度和控制難度增加。
現(xiàn)有技術中硬盤磁頭的加載過程沒有考慮摩擦力的因素，控制方法原理如圖1所示在磁頭加載過程中，我們需要讓VCM(音圈電機)的速度保持穩(wěn)定。所以當前的建模方法采用速度負反饋的PI(比例積分)控制，PI控制的算法方程如下u＝Kp×Δv+Ki×∫Δvdt，其中u代表控制的輸出，Kp代表比例常數(shù)，Ki代表積分常數(shù)，Δv代表目標速度與實際速度之差，即系統(tǒng)的誤差速度。
在磁頭加載過程中，目標速度與負反饋后的實際速度經(jīng)過加法器110運算后得到實際的系統(tǒng)誤差速度，該誤差速度經(jīng)過比例積分控制器120計算后輸出控制VCM的電流，控制VCM的電流進入VCM驅動器130后用來驅動該VCM電機，然后進入VCM與執(zhí)行器140后輸出VCM的角加速度，積分器150通過積分把角加速度變?yōu)榻撬俣?，該角速度?jīng)過速度傳感器160后成為實際速度送入到輸入端，因此只要有速度誤差，整個反饋系統(tǒng)就一直工作。
現(xiàn)有技術通過傳統(tǒng)的PI控制方法對硬盤磁頭進行加載，由于現(xiàn)有技術都沒有考慮非線性摩擦力的影響，所以很難控制磁頭的精確滑下速度，導致現(xiàn)有的硬盤磁頭加載技術在加載過程中速度不平穩(wěn)，而且會出現(xiàn)較大的噪聲，由于磁頭和碟片都屬于易損元件，加載過程出現(xiàn)的速度不穩(wěn)定也容易打傷磁盤碟片和損壞磁頭；如果長期存在誤差速度，計算出的控制量有可能出現(xiàn)飽和溢出，飽和溢出是因為具有積分作用PI控制器在被調量與設定值之間存在偏差時，其輸出就會不停的變化，如果被調量偏差一時無法消除，然而調節(jié)器還是試圖校正這個偏差，則經(jīng)過一段時間后，調節(jié)器輸出就會進入飽和狀態(tài)。現(xiàn)有技術中由于沒有對摩擦力進行建模，所以在控制系統(tǒng)穩(wěn)定時，實際速度和目標速度之間始終有一個穩(wěn)定的速度誤差。這時，PI控制器由于有積分器的作用，所以控制量就不停的增加，而機械系統(tǒng)和電機的輸入范圍是有限的，當達到上限值時，就算控制輸出量再大，也沒有什么作用；由于積分器的作用，系統(tǒng)中控制量將繼續(xù)增大或縮小，這時，勢必使由積分作用產(chǎn)生的超調量，即最大電機速度與期望的速度之差增加，控制品質變壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法，以解決現(xiàn)有技術中由于采用傳統(tǒng)的比例積分控制方法對硬盤磁頭進行加載，而沒有考慮非線性摩擦力的影響，導致硬盤磁頭在加載過程中速度不平穩(wěn)，而且出現(xiàn)較大噪聲，使控制品質變壞的問題，實現(xiàn)了在不需要對摩擦力進行精確建模的情況下，就可以對音圈電機的加載過程進行精確控制。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法，包括步驟A、硬盤磁頭收到加載指令后系統(tǒng)設置磁頭的目標加載速度以及當前時刻的參數(shù)值，所述參數(shù)值包括加載速度和摩擦力；B、根據(jù)所述當前時刻的參數(shù)值得到當前時刻的實際加載速度，以及下一時刻的參數(shù)值；
C、通過所述當前時刻的實際加載速度調整硬盤磁頭的加載速度，重復步驟B直到硬盤磁頭加載到碟片上。
所述步驟A中設置當前時刻的參數(shù)值包括設置硬盤磁頭當前時刻的觀測加載速度和觀測摩擦力，當前時刻的預測加載速度和預測摩擦力，以及當前時刻的實際加載速度。
所述步驟B包括B1、根據(jù)當前時刻的預測參數(shù)值，通過狀態(tài)空間方程得到當前時刻的觀測參數(shù)值；B2、根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值，通過反饋計算得到當前時刻控制量輸出值，并根據(jù)該控制量輸出值得到當前時刻硬盤磁頭的實際加載速度；B3、根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值以及控制量輸出值，通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的預測參數(shù)值。
所述步驟B1包括B11、定義系統(tǒng)中的觀測器增益矩陣，所述觀測器增益矩陣由觀測器加載速度系數(shù)和觀測器摩擦力系數(shù)組成；B12、將當前時刻的實際加載速度與當前時刻的預測參數(shù)值相減，將相減后的差值與所述觀測器增益矩陣相乘，將乘積與當前時刻的預測參數(shù)值相加得到當前時刻的觀測參數(shù)值。
所述B12包括將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的觀測器加載速度系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測加載速度相加得到當前時刻的觀測加載速度；將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的反饋摩擦力系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測摩擦力相加得到當前時刻的觀測摩擦力。
所述步驟B2包括
B21、定義系統(tǒng)中的反饋增益矩陣和速度環(huán)路增益，所述反饋增益矩陣由反饋加載速度系數(shù)和反饋摩擦力系數(shù)組成；B22、將所述磁頭的目標加載速度與當前時刻的觀測加載速度相減得到差值，將所述差值與速度環(huán)路增益和反饋加載速度系數(shù)相乘當前時刻的加載速度輸出值；B23、將所述反饋摩擦力系數(shù)與當前時刻的反饋摩擦力相乘得到當前時刻的加載摩擦力輸出值；B24、將所述當前時刻的加載速度輸出量與當前時刻的加載摩擦力輸出量相減得到當前時刻的控制量輸出值。
所述步驟B3包括B31、定義系統(tǒng)中的狀態(tài)轉移矩陣和觀測輸入矩陣，所述狀態(tài)轉移矩陣由狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)和狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)組成，觀測輸入矩陣由觀測輸入加載速度系數(shù)和觀測輸入摩擦力系數(shù)組成；B32、將當前的觀測參數(shù)值與所述狀態(tài)轉移矩陣相乘，將所述當前時刻的控制量輸出值與觀測輸入矩陣相乘，將所述兩個相乘后的乘積相加得到下一時刻的預測參數(shù)值。
所述步驟B32包括將所述狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)與當前時刻的觀測加載速度相乘，同時將輸入加載速度系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測加載速度；將所述狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)與當前時刻的觀測摩擦力相乘，同時將輸入摩擦力系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測摩擦力。
由以上本發(fā)明提供的技術方案可見，本發(fā)明具有如下特點和優(yōu)點本發(fā)明采用了帶觀測器的狀態(tài)空間方程設計，通過對磁頭移動速度的測量，來計算觀測器的整個觀測狀態(tài)向量，包括速度和摩擦力，由于速度是在摩擦力的作用下得到的速度，所以觀測器可以通過觀測速度來計算摩擦力的值，在估計出摩擦力的大小后，就可以實現(xiàn)對速度的精度控制；采用本發(fā)明的加載方法，在不需要對摩擦力進行精確建模的情況下，就可以對VCM的加載過程實現(xiàn)精確的控制，使磁頭加載過程更加安全，同時具有更快的動態(tài)響應和精度，使系統(tǒng)獲得良好的控制質量；本發(fā)明在狀態(tài)方程控制過程中，把摩擦力的因素也考慮到整個控制系統(tǒng)中了，因而模型更加精確，對磁頭的加載控制更加穩(wěn)定可靠。


圖1為現(xiàn)有技術中硬盤磁頭加載的控制方法原理圖；圖2為本發(fā)明中硬盤磁頭加載的控制過程原理圖；圖3為本發(fā)明圖2中的觀測器原理圖；圖4為本發(fā)明方法的流程圖；圖5為本發(fā)明方法的優(yōu)選實施例流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是提供一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法，當硬盤磁頭收到加載指令后系統(tǒng)設置磁頭的目標加載速度以及當前時刻的參數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)當前時刻的參數(shù)值通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的參數(shù)值，直到硬盤磁頭加載到碟片上。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
本發(fā)明中硬盤磁頭加載的控制過程原理如圖2所示首先設計硬盤磁頭加載過程中的狀態(tài)空間方程，定義該方程如下x.=Ax+Buy=Cx+Du]]>其中A為一個2×2的系統(tǒng)矩陣，B為一個2×1的輸入矩陣，C為一個1×2的輸出矩陣，D為一個1×1的常值矩陣，定義系統(tǒng)中的狀態(tài)量為x=x1x2,]]>其中x1為磁頭加載速度，x2為摩擦力，設系統(tǒng)中的硬盤磁頭目標加載速度為TarV，設系統(tǒng)中的反饋增益矩陣K＝[K1，K2]，其中K1為反饋加載速度系數(shù)，K2為反饋摩擦力系數(shù)，設速度環(huán)路增益系數(shù)為XKV；將硬盤磁頭加載的實際速度y，以及把狀態(tài)變量以線形組合的方式進行反饋設計后得到的系統(tǒng)輸出u同時輸入觀測器210中，經(jīng)觀測器輸出后的變量包括當前時刻的觀測加載速度 和當前時刻的觀測摩擦力 將硬盤磁頭的目標加載速度TarV與當前時刻的加載速度 相減后的差值與速度環(huán)路增益220相乘；將相乘后的值與當前時刻的摩擦力 組成一個2×1的矩陣，將該矩陣與觀測增益矩陣230相乘后得到系統(tǒng)的控制量輸出u，其中，相乘后的值與觀測加載速度系數(shù)K1相乘，摩擦力 與觀測摩擦力系數(shù)k2相乘，方程為u=-Kx′=-k1k2XKV(TarV-x^1)x^2;]]>系統(tǒng)的控制量輸出u進入控制對象240后，通過狀態(tài)空間方程運算得到預測參數(shù)x，該預測參數(shù)包括預測加載速度x1和預測摩擦力x2，將該預測參數(shù)x與輸出矩陣250相乘后得到系統(tǒng)中硬盤磁頭的實際加載速度y。
本發(fā)明圖2中的觀測器原理如圖3所示由于不是所有的狀態(tài)都可以通過測量得到，因此我們通過一個觀測器來重構不能直接測量的系統(tǒng)參數(shù)，該觀測器包括觀測輸入矩陣310，觀測增益矩陣320，狀態(tài)轉移矩陣330，當前預測狀態(tài)340以及當前觀測狀態(tài)350；其中觀測器增益矩陣LX包括觀測器加載速度系數(shù)LV和觀測器摩擦力系數(shù)LF，狀態(tài)轉移矩陣Φ包括狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)ΦV和狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)ΦF，觀測輸入矩陣Γ包括觀測輸入加載速度系數(shù)ΓV和觀測輸入摩擦力系數(shù)ΓF組成；由圖可知，實際速度y與當前時刻預測狀態(tài)的預測加載速度x1(k)相減，相減后的值與觀測器增益矩陣LX相乘，相乘后的值與當前時刻的預測參數(shù)x(k)相加后得到當前時刻的觀測參數(shù) 因此該當前狀態(tài)方程為x^(k)=x-(k)+Lx|y-x-1(k)];]]>根據(jù)硬盤磁頭加載的實際情況，得到觀測器當前時刻的觀測器狀態(tài)方程為
EVK＝PVK+LV(VK-PVK)EFK＝PFK+LF(VK-PVK)；其中，將當前時刻的實際加載速度VK與預測加載速度PVK相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的觀測器加載速度系數(shù)LV相乘后，與當前時刻的預測加載速度PVK相加得到當前時刻的觀測加載速度EVK；將當前時刻的實際加載速度VK與預測加載速度PVK相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的觀測器摩擦力系數(shù)LF相乘后，與當前時刻的預測摩擦力PFK相加得到當前時刻的觀測摩擦力EFK；同時系統(tǒng)的控制量輸出u與觀測輸入矩陣Γ相乘，當前時刻觀測狀態(tài)參數(shù) 與狀態(tài)轉移矩陣Φ相乘，將兩個相乘后的乘積相加得到下一時刻的預測參數(shù)值x(k+1)，因此該預測狀態(tài)方程為x-(k+1)=Φx^(k)+Γu(k);]]>根據(jù)硬盤磁頭的實際加載情況，得到觀測器下一時刻的預測狀態(tài)方程為PVK+1＝ΦFEVK+ΓF·uKPFK+1＝ΦFEFK+ΓF·uK；具體的，將所述狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)ФV與當前時刻的觀測加載速度EVK相乘，同時將觀測輸入加載速度系數(shù)ΓV與當前時刻的控制量輸出值uK相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測加載速度PVK+1；將所述狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)ΦF與當前時刻的觀測摩擦力EF相乘，同時將觀測輸入摩擦力系數(shù)ΓF與當前時刻的控制量輸出值uK相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測摩擦力PFK+1；將磁頭的目標加載速度TarV與當前時刻的觀測加載速度EVK相減得到差值，將所速差值與速度環(huán)路增益XKV和反饋加載速度系數(shù)KV相乘當前時刻的加載速度輸出值；將所述反饋摩擦力系數(shù)KF與當前時刻的觀測摩擦力EFK相乘得到當前時刻的加載摩擦力輸出值；將所述當前時刻的加載速度輸出量與當前時刻的加載摩擦力輸出量相減得到下一時刻的控制量輸出值uK+1；則下一時刻系統(tǒng)的控制量輸出方程為uK+1＝KVXKV·(TarV-EVK)-KF·EFK。
本發(fā)明方法的流程如圖4所示步驟410硬盤磁頭收到加載指令后設置系統(tǒng)參數(shù)。
硬盤磁頭收到加載指令后，系統(tǒng)設置硬盤磁頭當前初始時刻的觀測加載速度和觀測摩擦力，當前時刻的預測加載速度和預測摩擦力，以及當前時刻的實際加載速度和目標加載速度。
步驟420根據(jù)當前時刻的參數(shù)值通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的參數(shù)值。
具體的，根據(jù)當前時刻的預測參數(shù)值，通過狀態(tài)空間方程得到當前時刻的觀測參數(shù)值；根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值，通過反饋計算得到當前時刻控制量輸出值，并根據(jù)該控制量輸出值得到當前時刻硬盤磁頭的實際加載速度；根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值以及控制量輸出值，通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的預測參數(shù)值。
步驟430根據(jù)實際加載速度調整當前時刻的硬盤磁頭加載速度，調整后判斷硬盤磁頭是否加載到碟片上，若是，則執(zhí)行步驟440，否則，返回步驟420。
步驟440硬盤磁頭成功加載到碟片上，結束流程。
本發(fā)明方法的一種優(yōu)選實施例流程如圖5所示步驟510處于?？繝顟B(tài)的磁頭是否收到加載指令，若是，則執(zhí)行步驟520，否則，返回步驟510。
步驟520系統(tǒng)中的主軸電機是否啟動，若否，執(zhí)行步驟530，若是，則執(zhí)行步驟540。
步驟530啟動主軸電機進入工作狀態(tài)。
步驟540硬盤磁頭收到加載指令后設置當前時刻的系統(tǒng)參數(shù)。
硬盤開始工作后，硬盤磁頭收到加載指令同時啟動主軸電機，系統(tǒng)設置當前時刻的參數(shù)值，這些參數(shù)值包括硬盤磁頭的觀測加載速度和觀測摩擦力，預測加載速度和預測摩擦力，以及硬盤磁頭的目標加載速度。
步驟550根據(jù)當前時刻的預測參數(shù)值，通過狀態(tài)空間方程得到當前時刻的觀測參數(shù)值。
定義系統(tǒng)中的觀測器增益矩陣，所述觀測器增益矩陣由觀測器加載速度系數(shù)和觀測器摩擦力系數(shù)組成；將當前時刻的實際加載速度與當前時刻的預測參數(shù)值相減，將相減后的差值與所述觀測器增益矩陣相乘，將乘積與當前時刻的預測參數(shù)值相加得到當前時刻的觀測參數(shù)值；具體的，將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的觀測器加載速度系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測加載速度相加得到當前時刻的觀測加載速度，將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的反饋摩擦力系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測摩擦力相加得到當前時刻的觀測摩擦力。
步驟560根據(jù)當前時刻的觀測參數(shù)值，通過反饋計算得到當前時刻控制量輸出值，并根據(jù)該控制量輸出值得到當前時刻硬盤磁頭的實際加載速度。
定義系統(tǒng)中的反饋增益矩陣和速度環(huán)路增益，其中反饋增益矩陣由反饋加載速度系數(shù)和反饋摩擦力系數(shù)組成；將磁頭的目標加載速度與當前時刻的觀測加載速度相減得到差值，將該差值與速度環(huán)路增益和反饋加載速度系數(shù)相乘當前時刻的加載速度輸出值，將反饋摩擦力系數(shù)與當前時刻的觀測摩擦力相乘得到當前時刻的加載摩擦力輸出值，將當前時刻的加載速度輸出量與當前時刻的加載摩擦力輸出量相減得到當前時刻的控制量輸出值。
步驟570根據(jù)當前時刻的觀測參數(shù)值以及控制量輸出值，通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的預測參數(shù)值。
定義系統(tǒng)中的狀態(tài)轉移矩陣和觀測輸入矩陣，所述狀態(tài)轉移矩陣由狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)和狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)組成，觀測輸入矩陣由觀測輸入加載速度系數(shù)和觀測輸入摩擦力系數(shù)組成；將當前的觀測參數(shù)值與狀態(tài)轉移矩陣相乘，將當前時刻的控制量輸出值與觀測輸入矩陣相乘，將兩個相乘后的乘積相加得到下一時刻的預測參數(shù)值；具體的，將狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)與當前時刻的觀測加載速度相乘，同時將輸入加載速度系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測加載速度；將狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)與當前時刻的觀測摩擦力相乘，同時將輸入摩擦力系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測摩擦力。
步驟580判斷硬盤磁頭是否加載到磁盤上，若是，則執(zhí)行步驟590，否則，返回步驟550。
用得到的實際速度不斷調整硬盤磁頭的加載速度，當硬盤磁頭已經(jīng)加載到磁盤上，則結束對下一時刻的預測加載速度和摩擦力的計算，若硬盤磁頭還未加載到磁盤上，則用實際速度調整當前時刻的硬盤磁頭加載速度后，返回步驟550，根據(jù)得到的下一時刻的預測加載速度和預測摩擦力，重新開始新一輪的對硬盤磁頭加載速度的調整。
步驟590硬盤磁頭加載成功。
當硬盤磁頭成功加載到磁盤上，結束對加載速度和摩擦力參數(shù)的計算，流程結束。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1.一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法，其特征在于，包括步驟A、硬盤磁頭收到加載指令后系統(tǒng)設置磁頭的目標加載速度以及當前時刻的參數(shù)值，所述參數(shù)值包括加載速度和摩擦力；B、根據(jù)所述當前時刻的參數(shù)值得到當前時刻的實際加載速度，以及下一時刻的參數(shù)值；C、通過所述當前時刻的實際加載速度調整硬盤磁頭的加載速度，重復步驟B直到硬盤磁頭加載到碟片上。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中設置當前時刻的參數(shù)值包括設置硬盤磁頭當前時刻的觀測加載速度和觀測摩擦力，當前時刻的預測加載速度和預測摩擦力，以及當前時刻的實際加載速度。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括B1、根據(jù)當前時刻的預測參數(shù)值，通過狀態(tài)空間方程得到當前時刻的觀測參數(shù)值；B2、根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值，通過反饋計算得到當前時刻控制量輸出值，并根據(jù)該控制量輸出值得到當前時刻硬盤磁頭的實際加載速度；B3、根據(jù)所述當前時刻的觀測參數(shù)值以及控制量輸出值，通過狀態(tài)空間方程得到下一時刻的預測參數(shù)值。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B1包括B11、定義系統(tǒng)中的觀測器增益矩陣，所述觀測器增益矩陣由觀測器加載速度系數(shù)和觀測器摩擦力系數(shù)組成；B12、將當前時刻的實際加載速度與當前時刻的預測參數(shù)值相減，將相減后的差值與所述觀測器增益矩陣相乘，將乘積與當前時刻的預測參數(shù)值相加得到當前時刻的觀測參數(shù)值。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述B12包括將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的觀測器加載速度系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測加載速度相加得到當前時刻的觀測加載速度；將當前時刻的實際加載速度與預測加載速度相減，將相減后的差值與觀測器增益矩陣中的反饋摩擦力系數(shù)相乘后，與當前時刻的預測摩擦力相加得到當前時刻的觀測摩擦力。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B2包括B21、定義系統(tǒng)中的反饋增益矩陣和速度環(huán)路增益，所述反饋增益矩陣由反饋加載速度系數(shù)和反饋摩擦力系數(shù)組成；B22、將所述磁頭的目標加載速度與當前時刻的觀測加載速度相減得到差值，將所述差值與速度環(huán)路增益和反饋加載速度系數(shù)相乘當前時刻的加載速度輸出值；B23、將所述反饋摩擦力系數(shù)與當前時刻的反饋摩擦力相乘得到當前時刻的加載摩擦力輸出值；B24、將所述當前時刻的加載速度輸出量與當前時刻的加載摩擦力輸出量相減得到當前時刻的控制量輸出值。
7.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B3包括B31、定義系統(tǒng)中的狀態(tài)轉移矩陣和觀測輸入矩陣，所述狀態(tài)轉移矩陣由狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)和狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)組成，觀測輸入矩陣由觀測輸入加載速度系數(shù)和觀測輸入摩擦力系數(shù)組成；B32、將當前的觀測參數(shù)值與所述狀態(tài)轉移矩陣相乘，將所述當前時刻的控制量輸出值與觀測輸入矩陣相乘，將所述兩個相乘后的乘積相加得到下一時刻的預測參數(shù)值。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟B32包括將所述狀態(tài)轉移加載速度系數(shù)與當前時刻的觀測加載速度相乘，同時將輸入加載速度系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測加載速度；將所述狀態(tài)轉移摩擦力系數(shù)與當前時刻的觀測摩擦力相乘，同時將輸入摩擦力系數(shù)與當前時刻的控制量輸出值相乘，將所述兩個相乘后的值相加得到下一時刻的預測摩擦力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對摩擦力進行補償?shù)挠脖P磁頭加載方法，其特征在于，包括步驟A、硬盤磁頭收到加載指令后系統(tǒng)設置磁頭的目標加載速度以及當前時刻的參數(shù)值，所述參數(shù)值包括加載速度和摩擦力；B、根據(jù)所述當前時刻的參數(shù)值得到當前時刻的實際加載速度，以及下一時刻的參數(shù)值；C、通過所述當前時刻的實際加載速度調整硬盤磁頭的加載速度，重復步驟B直到硬盤磁頭加載到碟片上。本發(fā)明采用了帶觀測器的狀態(tài)空間方程設計，通過把摩擦力的因素考慮到整個控制系統(tǒng)中，而使控制過程更加精確，磁頭的加載更加穩(wěn)定可靠，使系統(tǒng)獲得良好的控制質量。
文檔編號G11B21/02GK1959834SQ20061012788
公開日2007年5月9日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者劉明剛, 黃棟州 申請人:重慶禾興江源科技發(fā)展有限公司