CN110034715A - 一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法、装置、电子设备及系统，该控制方法包括：获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；调用预先基于音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；根据位移规划信号与位移观测信号计算位移误差信号；根据位移误差信号、速度观测信号和扰动观测信号更新计算总控制量；输出与总控制量对应的驱动信号至音圈电机的驱动端，以便调节音圈电机的运动。本申请基于根据音圈电机的模型参数而预设的状态扩张观测器，对系统的外部扰动信号进行精确观测和针对性控制补偿，提高了控制精度、响应速度和抗干扰性。

Description

一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法及相关设备

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，特别涉及一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法、装置、电子设备及系统。

背景技术

音圈电机(Voice Coil Motor，VCM)作为一种特殊形式的直流直线电机，具有高速、高加速以及高频往复运动的运动特性，被广泛应用于芯片封装的精密定位系统中，有效解决了精度与速度和大行程之间的矛盾。随着超精密定位系统性能指标的提高，对音圈电机的各项参数指标要求更加苛刻。运动控制策略作为音圈电机精密运动系统的关键技术之一，也是控制器的核心技术，在提高高响应速度下的定位精度和抗干扰能力，一直是研究的难点。

目前，PID控制仍然是音圈电机精密定位系统中最常见的控制策略，其控制结构简单，参数调整方便。但是PID控制具有快速性和超调性的矛盾，严重限制了音圈电机高定位精度指标下的运动速度。另外由于音圈电机消除了中间传动环间，使得外部扰动和负载变化直接作用在电机上，对系统鲁棒提出了更高的要求，传统的PID控制越来越难以满足音圈电机伺服控制的需求。在PID基础上，现有技术中提出了一种以状态扩张观测器(ExtendedState Observer，ESO)核心的自抗扰控制策略，不仅保留了PID控制的精髓，而且可以对总扰动进行估计补偿；现有技术中还提出了带有模型信息的扩张状态观测器。但是，该状态扩张观测器没有充分利用已知的音圈电机的模型信息，而是将音圈电机的模型参数信息作为未知，与外界的未知扰动统一为一个总的扰动进行观测估计，从而在控制律中予以补偿。这种方法会显著降低控制量的输出速度，进而会影响音圈电机运动系统的响应速度。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法、装置、电子设备及系统，以便充分利用已知的音圈电机的模型信息，进而有效提高音圈电机的运动控制精度、响应速度以及抗干扰性。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，包括：

获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；

调用预先基于所述音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；

根据所述位移规划信号与所述位移观测信号计算位移误差信号；

根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量；

输出与所述总控制量对应的驱动信号至所述音圈电机的驱动端，以便调节所述音圈电机的运动。

可选地，所述根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号，包括：

将所述实际位移信号和所述总控制量代入预设观测表达式以计算所述位移观测信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号，所述预设观测表达式为：

其中，y为所述实际位移信号；u为所述总控制量；z₁为所述位移观测信号；z₂为所述速度观测信号；z₃为所述扰动观测信号；l₁、l₂和l₃均为观测参数；a₀、a₁和b₀均为所述音圈电机的模型参数。

可选地，所述音圈电机的模型为：

其中，v为所述音圈电机的实际速度信号；w(t)为外部扰动信号。

可选地，所述观测参数为：

其中，w_o为观测带宽参数。

可选地，所述根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量，包括：

将所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号代入第一预设总控制量计算公式以更新计算所述总控制量，所述第一预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为所述位移误差信号，r为所述位移规划信号。

可选地，还包括：获取所述音圈电机的速度规划信号；

所述根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量，包括：

将所述位移误差信号、所述速度观测信号、所述速度规划信号和所述扰动观测信号代入第二预设总控制量计算公式以更新计算所述总控制量，所述第二预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为所述位移误差信号，r为所述位移规划信号；v_i为所述速度规划信号。

可选地，所述控制参数为：

其中，c为系统阻尼系数，w_c为控制带宽参数。

第二方面，本申请还公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制装置，包括：

获取模块，用于获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；

观测模块，用于调用基于所述音圈电机的模型参数而预设的状态扩张观测器，根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；

控制模块，用于根据所述位移规划信号与所述位移观测信号计算位移误差信号；根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量；

输出模块，用于输出与所述总控制量对应的驱动信号至所述音圈电机的驱动端，以便调节所述音圈电机的运动。

第三方面，本申请还公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的步骤。

第四方面，本申请还公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制系统，包括用于检测音圈电机的实际位移信号的传感器，以及如上所述的基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备。

本申请所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法包括：获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；调用预先基于所述音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；根据所述位移规划信号与所述位移观测信号计算位移误差信号；根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量；输出与所述总控制量对应的驱动信号至所述音圈电机的驱动端，以便调节所述音圈电机的运动。

可见，本申请充分利用了音圈电机的模型参数信息，基于根据音圈电机的模型参数而预先设计的状态扩张观测器，对系统的外部扰动信号进行精确观测进而进行针对性控制补偿，从而可极大地提高音圈电机的运动控制精度、响应速度和抗干扰性。本申请所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制装置、电子设备及系统同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的控制原理图；

图3为本申请实施例公开的一种位移规划信号的曲线图；

图4为本申请实施例公开的一种速度规划信号的曲线图；

图5为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的位移响应曲线图；

图6为图5的细节放大图；

图7为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的速度响应曲线图；

图8为图7的细节放大图；

图9为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法中总控制量的曲线图；

图10为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的扰动观测信号的曲线图；

图11为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法在外部扰动信号作用下的位移响应曲线图；

图12为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法在外部扰动信号作用下的速度响应曲线图；

图13为本申请实施例公开的一种基于扰动估计的音圈电机运动控制装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法、装置、电子设备及系统，以便充分利用已知的音圈电机的模型信息，进而有效提高音圈电机的运动控制精度、响应速度以及抗干扰性。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

当前，为了对广泛应用于芯片封装的精密定位系统中的音圈电机进行精密运动控制，现有技术中提供了一种以状态扩张观测器核心的自抗扰控制策略，不仅保留了PID控制的精髓，而且可以对总扰动进行估计补偿。但是，该状态扩张观测器没有充分利用已知的音圈电机的模型信息，而是将音圈电机的模型参数信息作为未知，与外界的未知扰动统一为一个总的扰动进行观测估计，因而显著降低了控制量的输出速度，进而影响了音圈电机运动系统的响应速度。鉴于此，本申请提供了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，主要包括：

S11：获取音圈电机的位移规划信号r和实际位移信号y。

S12：调用预先基于音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据实际位移信号y和总控制量u进行状态估计以获取位移观测信号z₁、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃。

S13：根据位移规划信号r与位移观测信号z₁计算位移误差信号e_y。

S14：根据位移误差信号e_y、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃更新计算总控制量u。

S15：输出与总控制量u对应的驱动信号至音圈电机的驱动端，以便调节音圈电机的运动。

参见图2所示，图2为本申请实施例所公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的控制原理图。其中，w(t)为外部扰动信号。

首先需要说明的是，音圈电机是一种特殊的直线电机，所以对音圈电机的运动控制一般包括音圈电机的位移控制，音圈电机也因此多应用于芯片封装的精密定位系统中。

还需要指出的是，本实施例中，用于进行扰动估计的状态扩张观测器，具体是基于音圈电机的模型参数而设计的。其中，音圈电机的模型参数可通过系统辨识、查找音圈电机的产品说明书等方式而获取。在获取了音圈电机的模型参数之后，可利用该音圈电机的模型参数来设计状态扩张观测器，则音圈电机部分已经无需再进行估计，由此，通过状态扩张观测器所获取的扰动观测信号z₃就仅仅是外部扰动信号w(t)的估计结果，并不包含现有技术中对于音圈电机的模型结构的估计结果，由此可有效提高针对于外部未知扰动的估计精确度。

由状态扩张观测器得到的扰动观测信号z₃将与位移观测信号z₁和速度观测信号z₂一同用于更新计算总控制量u，以便实时调节与总控制量u对应的、用于驱动音圈电机的驱动信号。可想而知，基于精确度较高的扰动观测信号z₃所计算生成的总控制量u，也势必具有较高的准确性，从而能有效提高对音圈电机的运动控制精度和相应速度。

一般地，音圈电机可由电压信号来驱动，音圈电机的输出力的大小取决于由电压信号所产生的电流大小。因此，具体地，所述驱动信号可具体为电压信号。当然，也可以采用电流驱动方式，即，所述驱动信号也可具体为电流信号。

本实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法包括：获取音圈电机的位移规划信号r和实际位移信号y；调用预先基于音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据实际位移信号y和总控制量u进行状态估计以获取位移观测信号z₁、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃；根据位移规划信号r与位移观测信号z₁计算位移误差信号e_y；根据位移误差信号e_y、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃更新计算总控制量u；输出与总控制量u对应的驱动信号至音圈电机的驱动端，以便调节音圈电机的运动。可见，本申请充分利用了音圈电机的模型参数信息，基于根据音圈电机的模型参数而预先设计的状态扩张观测器，对系统的外部扰动信号w(t)进行精确观测进而进行针对性控制补偿，从而可极大地提高音圈电机的运动控制精度、响应速度和抗干扰性。

本申请实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，在上述内容的基础上，作为一种具体实施例，在步骤S12中可具体将实际位移信号y和总控制量u代入预设观测表达式以计算位移观测信号z₁、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃，预设观测表达式为：

其中，l₁、l₂和l₃均为观测参数；a₀、a₁和b₀均为音圈电机的模型参数。

其中，如前文所述，音圈电机的模型参数可基于音圈电机的模型利用系统辨识等方式获取。作为一种具体实施例，所述音圈电机的模型为：

其中，v为音圈电机的实际速度信号；w(t)为外部扰动信号。

如此，针对某个音圈电机，通过获取其在已知的总控制量u和已知的外部扰动信号w(t)作用下的实际位移、速度、加速度，即可将模型参数辨识出来。

其中，进一步地，可采用带宽整定法来设计观测参数的大小。由此，观测参数可以具体为：

其中，w_o为观测带宽参数。

本申请实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，在上述内容的基础上，作为一种具体实施例，在步骤S14中可具体将位移误差信号e_y、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃代入第一预设总控制量计算公式以更新计算总控制量u，第一预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为位移误差信号。

本申请实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，在上述内容的基础上，作为一种具体实施例，在步骤S11中还可以包括：获取音圈电机的速度规划信号；则在步骤S14中可具体将位移误差信号e_y、速度观测信号z₂、速度规划信号和扰动观测信号z₃代入第二预设总控制量计算公式以更新计算总控制量u，第二预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为位移误差信号；v_i为速度规划信号。

本领域技术人员可根据实际应用需要而自行选择上述两种总控制量u的计算方式中的任意一种。当然，采用除上述两种计算方式以外的其他方式也可，本申请并不做进一步的限定。

在上述两种总控制量u的计算方式中，进一步地，控制参数可具体采用带宽整定法来设定。由此，控制参数可具体为：

其中，c为系统阻尼系数，w_c为控制带宽参数。

下面将结合具体图示对本申请所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的有益效果进行说明。

参见图3和图4所示，图3为本申请实施例公开的一种位移规划信号的曲线图；图4为本申请实施例公开的一种速度规划信号的曲线图。

依据图3和图4，音圈电机应当先后经过匀加速-匀速-匀减速这三个过程，最终稳定在稳态位移对应的位置处。

参见图5～图9所示，图5为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的位移响应曲线图；图6为图5的细节放大图；图7为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的速度响应曲线图；图8为图7的细节放大图；图9为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法中总控制量u的曲线图。

可见，相较于现有技术中常规ESO的控制方法，本申请所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法无超调，可有效提高对音圈电机的位移控制精度；同时，相较于现有技术中含模型ESO的控制方法，本申请所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的调节时间短，响应快速。

参见图10～图12所示，图10为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的扰动观测信号z₃的曲线图；图11为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法在外部扰动信号作用下的位移响应曲线图；图12为本申请实施例公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法在外部扰动信号作用下的速度响应曲线图。

在第4～6s的时间段内加入了一定幅值的外部扰动信号，基于本申请实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，在外部扰动信号施加时和撤去时，均可对音圈电机的运动位移和速度进行有效地调控，将位移和速度迅速调节至目标规划值。相比较于现有技术中常规ESO以及含模型ESO的控制方法，本申请实施例所提供的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法能够有效提高对外部扰动信号的观测估计精度，进而提高系统的抗干扰性。

参见图13所示，本申请实施例公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制装置，主要包括：

获取模块100，用于获取音圈电机的位移规划信号r和实际位移信号y；

观测模块200，用于调用基于音圈电机的模型参数而预设的状态扩张观测器，根据实际位移信号y和总控制量u进行状态估计以获取位移观测信号z₁、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃；

控制模块300，用于根据位移规划信号r与位移观测信号z₁计算位移误差信号e_y；根据位移误差信号e_y、速度观测信号z₂和扰动观测信号z₃更新计算总控制量u；

输出模块400，用于输出与总控制量u对应的驱动信号至音圈电机的驱动端，以便调节音圈电机的运动。

可见，本申请实施例所公开的基于扰动估计的音圈电机运动控制装置，充分利用了音圈电机的模型参数信息，基于根据音圈电机的模型参数而预先设计的状态扩张观测器，对系统的外部扰动信号进行精确观测进而进行针对性控制补偿，从而可极大地提高音圈电机的运动控制精度、响应速度和抗干扰性。

进一步地，本申请还公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的步骤。

进一步地，本申请还公开了一种基于扰动估计的音圈电机运动控制系统，包括用于检测音圈电机的实际位移信号的传感器，以及如上所述的基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备。

关于上述基于扰动估计的音圈电机运动控制装置、电子设备及系统的具体内容，可参考前述关于基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的详细介绍，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于扰动估计的音圈电机运动控制方法，其特征在于，包括：

获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；

调用预先基于所述音圈电机的模型参数所设计的状态扩张观测器，根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；

根据所述位移规划信号与所述位移观测信号计算位移误差信号；

根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量；

输出与所述总控制量对应的驱动信号至所述音圈电机的驱动端，以便调节所述音圈电机的运动。

2.根据权利要求1所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号，包括：

将所述实际位移信号和所述总控制量代入预设观测表达式以计算所述位移观测信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号，所述预设观测表达式为：

其中，y为所述实际位移信号；u为所述总控制量；z₁为所述位移观测信号；z₂为所述速度观测信号；z₃为所述扰动观测信号；l₁、l₂和l₃均为观测参数；a₀、a₁和b₀均为所述音圈电机的模型参数。

3.根据权利要求2所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述音圈电机的模型为：

其中，v为所述音圈电机的实际速度信号；w(t)为外部扰动信号。

4.根据权利要求2所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述观测参数为：

l₁＝3w_o；

其中，w_o为观测带宽参数。

5.根据权利要求2所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量，包括：

将所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号代入第一预设总控制量计算公式以更新计算所述总控制量，所述第一预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为所述位移误差信号，r为所述位移规划信号。

6.根据权利要求2所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，还包括：获取所述音圈电机的速度规划信号；

所述根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量，包括：

将所述位移误差信号、所述速度观测信号、所述速度规划信号和所述扰动观测信号代入第二预设总控制量计算公式以更新计算所述总控制量，所述第二预设总控制量计算公式为：

其中，k_p和k_d均为控制参数；e_y＝r-z₁为所述位移误差信号，r为所述位移规划信号；v_i为所述速度规划信号。

7.根据权利要求5或者6所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述控制参数为：

其中，c为系统阻尼系数，w_c为控制带宽参数。

8.一种基于扰动估计的音圈电机运动控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取音圈电机的位移规划信号和实际位移信号；

观测模块，用于调用基于所述音圈电机的模型参数而预设的状态扩张观测器，根据所述实际位移信号和总控制量进行状态估计以获取位移观测信号、速度观测信号和扰动观测信号；

控制模块，用于根据所述位移规划信号与所述位移观测信号计算位移误差信号；根据所述位移误差信号、所述速度观测信号和所述扰动观测信号更新计算所述总控制量；

输出模块，用于输出与所述总控制量对应的驱动信号至所述音圈电机的驱动端，以便调节所述音圈电机的运动。

9.一种基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的基于扰动估计的音圈电机运动控制方法的步骤。

10.一种基于扰动估计的音圈电机运动控制系统，其特征在于，包括用于检测音圈电机的实际位移信号的传感器，以及如权利要求9所述的基于扰动估计的音圈电机运动控制电子设备。