CN1492435A - 盘驱动器和盘驱动器控制方法 - Google Patents

Abstract

位置检测装置产生与头的当前位置对应的位置误差信号，位置控制装置依据位置误差信号产生位置控制信号，电压检测装置检测当由驱动装置驱动致动器时产生的电压信号，干扰估算装置依据驱动信号和电压信号产生干扰估算信号，校正装置依据干扰估算信号和位置控制信号输出驱动信号。干扰估算装置包括：比较装置，用于将干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，产生干扰估算信号。干扰估算信号消除由于诸如施加到头致动器上的惯性力的干扰造成的头跟踪偏差，并且使头定位控制稳定。

Description

盘驱动器和盘驱动器控制方法

技术领域

本发明涉及一种由致动器将记录/再现头(header)高精度地定位在充当记录介质的盘(disk)的目标轨道上的光盘驱动器。更具体地说，本发明涉及一种用于抑制由于作用在致动器(actuator)上的干扰而造成的头偏离目标轨道的技术。

本发明还涉及一种具有加载/卸载机构的盘驱动器(disk drive)，其中，当停用所述的头时，所述的加载/卸载结构将头卸载到诸如盘外的 斜 面块(ramp block)的头休息构件，以及，当使用所述的头时，将头从头休息构件加载到盘表面上，并且本发明涉及一种即使在头休息构件上的干扰极大时，也会在合适的速率控制下将头稳定地加载到盘表面上的技术。

背景技术

近年来，诸如磁盘驱动器的盘驱动器变得在尺寸上越来越小、并且在容量上越来越大，因此，轨道倾向于变得在密度上越来越高、并且在轨距上用来越窄。因此，将头高精度地定位在目标轨道上已经变得很重要。即，头读取预先存储在盘上的伺服信息，以便产生头相对于目标轨道的位置误差信号，并且对头的定位进行控制，从而可以使位置误差信号最小。为了加快定位速度，将定位控制系统的控制频率设置得较高。然而，头的致动器的固有的机械共振使定位控制系统不稳定。在这些情况下，就会存在对将控制频率设置为高的自然限制。

由于轨道变得在密度上更高、以及在轨距(pitch)上更窄，并且致动器变得在尺寸上更小、以及在重量上更轻，因此，作用于致动器上的干扰对定位控制系统的影响增加。另一方面，需要严格地对头进行高精度的定位。为了满足该要求，重要的是降低会造成头定位精度恶化的干扰。为了实现这个目的，在传统上已经提出了依据从盘上记录的伺服信息获得的头位置信号和用于致动器的驱动信号对干扰进行估算，并且通过前馈控制对干扰进行补偿的技术。

然而，在盘上的伺服信息是具有固定的抽样周期的离散信息，并且用于再现伺服信息的头位置信号不是连续信号。由于伺服信息的抽样频率的限制，干扰估算装置的控制频带具有上限，并且不利的是，上限的存在使得难以对干扰进行精确地估算。结果，不利的是，难以使头始终精确地跟踪(follow up)目标轨道。

此外，由于滑动摩擦，干扰在头休息构件上变化极大，因而头滑动器的速度发生相当大的改变。即使对头滑动器的速度进行反馈控制，头加载速度的变化也极大，并且不利的是，头滑动器经常碰到盘。

发明内容

已经提出了本发明来解决以上所述的传统缺点。因此，本发明的目的是通过使干扰估算装置对作用于致动器装置上的干扰进行精确估算、并且适当地取消干扰，改善将头定位在目标轨道上的定位精度。

///////////本发明的另一目的是提出一种即使在头休息构件上的干扰变化极大的情况下，通过对作用于致动器的诸如摩擦的外力进行补偿，能够确保稳定的速度控制的盘驱动器。

为了消除诸如轴承摩擦、弹力、或者由于施加到致动器装置上的冲击或者振动造成的惯性力的干扰，对干扰的幅度进行估算。为了估算干扰的幅度，使用两个元素。一个元素是作为检测当驱动致动器装置时产生的电压的结果获得的电压信号。另一元素是用于驱动致动器装置的驱动装置的驱动信号。可以或者将用于驱动装置的驱动信号输入到驱动装置，或者从驱动装置中输出用于驱动装置的驱动信号。可以使用基于其产生驱动信号的位置控制信号替换用于驱动装置的驱动信号。具体地说，设置用于对干扰的幅度进行估算的干扰估算装置。该干扰估算装置输入由电压检测装置检测到的电压信号、以及用于驱动装置的驱动信号或者位置控制信号，并且产生干扰估算信号。依据这两个元素产生的干扰估算信号对实际作用于头的干扰的幅度进行了精确地估算。结果，可以对诸如致动器装置的轴承摩擦、将致动器装置连接到电路板的FPC(柔性印刷板)的弹力、以及由于从外界施加到盘驱动器上的冲击或者振动造成的作用于致动器装置的惯性力的干扰的幅度进行精确地估算。

依据如以上所述的精确地估算的干扰估算信号，校正装置将干扰估算信号与由位置控制装置提供的位置控制信号进行组合，并且产生驱动信号，以便消除作用于致动器装置上的干扰。通过依据驱动信号对用于头的致动器装置进行驱动，可以消除作用于致动器上的轴承摩擦、弹力、或者惯性力，并且满意地对干扰进行补偿。

除了这些方案以外，本发明考虑了以下的方案。

干扰估算装置产生对应于输入电压信号的电压估算信号，将该电压估算信号与输入电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号和输入电压信号之间的差的偏差信号。此外，干扰估算装置产生通过对该偏差信号进行积分获得的积分信号、以及与该偏差信号成比例的比例信号(proportional signal)，对通过将积分信号与比例信号相加后获得的相加信号进行反馈，以便产生电压估算信号，并且使偏差信号接近于零。

作为产生返回到校正装置的干扰估算信号的基本概念，存在只依据积分信号产生干扰估算信号的概念。在只依据积分信号产生干扰估算信号的情况下，以上描述的功能可以表现为：通过依据由将干扰估算信号和位置控制信号进行组合获得的驱动信号，驱动致动器装置，从而对干扰进行补偿。

然而，在只依据积分信号产生干扰估算信号的情况下，在干扰估算信号和实际干扰之间产生了相位差，并且干扰估算信号相对于实际干扰具有相位延迟。当由依据具有相位延迟的干扰估算信号产生的驱动信号驱动致动器装置时，虽然可以表现出对干扰进行补偿的优点，但是无法避免相位延迟的影响。因此，这留下了改进的空间。本发明增加了以下的装置，以便确保对干扰的充分补偿。

干扰估算装置将针对偏差信号的积分信号和针对偏差信号的特定比率的比例信号相加，并且产生干扰估算信号。如果a是积分信号，b是比例信号，并且k₁和k₂是不为零的系数，则干扰估算信号τdest＝k₁·a+k₂·b。比例信号具有比积分信号的相位领先90度的相位(例如，见图7)。因此，积分信号和比例信号的适当组合可以降低相位延迟。即，可以产生更接近于实际干扰的干扰估算信号。校正装置将其中抑制了所述的相位延迟的干扰估算信号与位置控制信号进行组合，以便获得驱动信号，并且由所获得的驱动信号来驱动致动器。这可以实现对诸如作用于致动器装置的轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰进行满意地并且充分地补偿。结果，即使在用于使头跟踪目标轨道的跟踪操作期间，作用于致动器装置上的干扰变化极大，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。这又增加轨道的密度，并且有助于实现具有较大存储容量的盘驱动器。

以下将对以上所述的本发明进行更具体地描述。

依据本发明的第一方案，本发明的盘驱动器包括多个组成单元。所述的盘驱动器包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时所产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

定位检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测到的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

位置控制信号，用于产生对应于位置误差信号的位置控制信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号。

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号、与通过与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

在这样的配置中，可以或者将用于驱动装置的驱动信号输入到驱动装置，或者从驱动装置中输出该驱动信号。与此相同的情况也适用于下文所描述的情况。

本发明第一方案的功能如下。干扰估算装置依据施加到致动器装置的驱动装置的驱动信号、以及从致动器装置检测到的电压信号，对作用于致动器装置的干扰(轴承摩擦、将致动器装置与电路板进行连接的FPC的弹力、或者由从外界施加的冲击或者振动产生的惯性力等)的幅度进行估算。这里，干扰估算装置不是仅依据表示电压估算信号和电压信号之间的差的偏差信号的积分信号产生干扰估算信号，而是不仅依据偏差信号的积分信号、而且依据偏差信号的比例信号，并且将积分信号和比例信号按照一定的比率相加[τdest＝k₁·a+k₂·b]，产生干扰估算信号。通过这样做，可以降低干扰估算信号相对于实际干扰的相位延迟，以便产生与实际干扰更接近的干扰估算信号。通过具有该受到抑制的相位延迟并且得到精确地估算的干扰估算信号，将干扰估算信号与位置控制信号进行组合，从而产生驱动信号，以便消除施加到致动器装置的干扰。通过由驱动信号驱动头的致动器装置，可以消除作用于致动器装置的干扰，并且对干扰进行满意地补偿。因此，即使在头跟踪目标轨道的跟踪操作期间，干扰发生极大地改变，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。

本发明的第一方案作为盘驱动器控制方法的描述如下。

该盘驱动器控制方法包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测到的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的估算信号是对当驱动致动器装置对致动器装置进行定位产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号驱动致动器，并且相对于盘对头进行定位。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述相同的功能。

依据本发明的第二方案，本发明的盘驱动器包括多个组成元件。即，本发明的盘驱动器包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测到的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生对应于位置误差信号的位置控制装置；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号。

此外，所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去(cut off)与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及，

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

本发明的第二方案的功能与以上所述的本发明的第一方案的功能基本相同。通过将滤波装置添加到干扰估算装置中，可以降低噪声。滤波装置截去比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号。另一方面，在对偏差信号进行积分的过程中，截去积分信号的高频成分。这是由于积分器自身充当一种高频截止滤波器。因此，通过将积分信号与滤波输出信号进行组合获得的干扰估算信号是消除了高频成分并且具有较小的噪声的信号。此外，当将该干扰估算装置应用到控制系统中时，可以改善整个定位控制系统的稳定性。

本发明的第二方案作为盘驱动器控制方法的描述如下。

所述的盘驱动器控制方法包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测到的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置对头进行定位时产生的电压信号的估算。

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号和干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述功能相同的功能。

在本发明的第一或者第二方案中，优选的是，盘驱动器的构造如下。

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于输入从电压检测装置输出的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于通过从第一乘法装置的输出中，减去由将第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加值而获得的值进行积分。

此外，优选的是，比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出与电压信号的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

该结构的功能如下。其中输入驱动信号的第一乘法装置的输出成为与作用于致动器装置的驱动转矩对应的驱动转矩估算信号。第二积分装置的输出成为由电压检测装置检测到的电压信号的电压估算信号。将用于计算来自第二积分装置的电压估算信号和所述的电压信号之间的差的比较装置中输出的偏差信号施加到第一积分装置和第二乘法装置。从第一乘法装置的输出中减去第二乘法装置的输出与第一积分装置的输出的和，并且将相减后的结果施加到第二积分装置。通过将由对偏差信号进行积分获得的积分信号和与偏差信号成比例的比例信号按照一定的比率相加获得的信号成为干扰估算信号。

因此，产生的干扰估算信号对应于对作用于致动器装置上的干扰的精确估算。通过进行前馈控制，以便通过使用如此精确地估算的干扰估算信号来消除干扰，可以实现在跟踪操作期间对干扰进行满意地补偿。即使在跟踪操作期间干扰发生极大的变化，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制，以便改善定位精度。

依据本发明的第三方案，本发明的盘驱动器包括多个组成元件。即，所述的盘驱动器包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

干扰估算装置，用于依据位置控制信号和电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号。

此外，干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与所述的电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

本发明的第三方案的功能如下。当在本发明的第一方案中，输入到干扰估算装置的元素是电压信号和驱动信号时，将电压信号和位置控制信号输入到干扰估算装置。干扰估算装置依据来自位置控制装置的位置控制信号、以及从致动器装置检测到的电压信号，对作用于致动器装置的干扰的幅度进行精确地估算。此时，干扰估算装置不是仅依据表示电压估算信号和所述的电压信号之间的差的偏差信号的积分信号，产生干扰估算信号，而是通过不仅使用偏差信号的积分信号、而且使用偏差信号的比例信号，并且将积分信号和比例信号按照一定的比例加起来[τdest＝k₁·a+k₂·b]，获得干扰估算信号。通过这样做，可以降低干扰估算信号相对于实际干扰的相位延迟，以便产生更接近于实际干扰的干扰估算信号。通过具有该受到抑制的相位延迟并且得到精确地估算的干扰估算信号，将该干扰估算信号与位置控制信号进行组合，从而产生驱动信号以便消除施加到致动器装置的干扰。通过由该驱动信号驱动头的致动器装置，可以消除作用于致动器装置的干扰，并且可以实现对干扰进行满意地补偿。因此，即使在头跟踪目标轨道的跟踪操作期间，干扰发生极大的改变，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。

本发明的第三方案作为盘驱动器的控制方法的描述如下。

该盘驱动器控制方法包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置对头进行定位时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号和所述的电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述相同的功能。

依据本发明的第四方案，本发明的盘驱动器包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生对应于位置误差信号的位置控制装置；

干扰估算装置，用于依据位置控制信号、以及所述的电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号。

此外，所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与所述的电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的偏差信号乘以第一系数获得的信号，与通过将滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

本发明的第四方案的功能与本发明的第三方案的功能基本相同。通过将滤波装置添加到干扰估算装置中，可以降低噪声。滤波装置截去比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号。另一方面，在对偏差信号进行积分的过程中截去了积分信号的高频成分。这是由于积分器自身充当一种高频截止滤波器。因此，通过将积分信号与滤波输出信号进行组合后获得的干扰估算信号是消除了高频成分并且具有较低噪声的信号。另外，当将该干扰估算装置施加到控制系统时，可以改善整个定位控制系统的稳定性。

本发明的第四方案作为盘驱动器控制方法的描述如下。

盘驱动器控制方法包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生对应于头的当前位置的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及所述的电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器对头进行定位产生的电压的估算；

将电压估算信号与所述的电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号和所述的电压信号的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述相同的功能。

在本发明的第三或者第四方案中，优选的是，盘驱动器的结构如下。

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数构成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数构成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去通过将第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加值而获得的值进行积分，并且比较装置将第二积分装置的输出与所述的电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和该电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。该结构的特征在于：将位置控制信号输入到第一乘法装置。

该结构的功能如下。其中输入了位置控制信号的第一乘法装置的输出成为与作用于致动器装置上的驱动转矩对应的驱动转矩估算信号。第二积分装置的输出成为由电压检测装置检测到的电压信号的电压估算信号。将从用于计算来自第二积分装置的电压估算信号与电压信号之间的差的比较装置中输出的偏差信号施加到第一积分装置和第二乘法装置。从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出与第一积分装置的输出的和，并且将相减后的结果施加到第二积分装置。通过将对偏差信号进行积分获得的积分信号、和与偏差信号成比例的比例信号按照一定的比例相加获得的信号成为干扰估算信号。

因此，产生的干扰估算信号对应于对作用于致动器装置的干扰的精确估算。通过进行前馈控制，以便通过使用因而精确地估算的干扰估算信号来消除干扰，可以实现对在跟踪操作期间的干扰进行满意地补偿。即使在跟踪操作期间，干扰发生极大的改变，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制，以便改善定位精度。

此外，不需要如以上所述的方案中所需要的那样加入第一积分装置与第二乘法装置，从而可以省略用于加法的装置，因此，可以简化盘驱动器的结构。

在以上所述的本发明的每一方案中，优选的是，将第一系数k₁和第二系数k₂的比k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

通过这样设置，可以使干扰估算信号相对于干扰的相位延迟大致为零，因此，该干扰估算信号成为对干扰的极其精确地估算。

当将第一系数设置为1时，可以降低乘法器和加法器的数量，因此实现了结构的简化。

对盘驱动器进行优选的构造，以便将干扰估算装置的控制频带设置得比定位控制装置的控制频带要宽。

以下将描述该构造的功能。扩宽定位控制系统的控制频带可以将比例增益设置得较大。然而，由于盘驱动器的扇区伺服装置(sector servo)的抽样频率、或者固有的机械共振频率的限制，因此，定位控制系统的控制频带具有上限。干扰估算装置不受盘驱动器的扇区伺服装置的抽样频率的影响。因此，可以将干扰估算装置的控制频带(估算频率)设置得高于定位控制系统的控制频带。结果，可以使头在较高的控制频带内，精确地跟踪目标轨道。

可以将迄今描述的技术有效地发展到头相对于盘的加载/卸载控制器。下面将描述加载/卸载控制器的实例。

本发明的盘驱动器包括：

致动器装置，用于将头加载到盘，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号和干扰估算信号进行组合，因而产生驱动信号。

此外，干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

所述的电压信号是位置的微分，并且包括速度信息。依据速度指示信号与电压信号之间的差，产生速度控制信号。为了消除由诸如斜面块的头休息构件施加的干扰，对干扰的幅度进行估算。为了估算该干扰的幅度，使用两个元素。一个元素是作为对当驱动致动器装置时产生的电压进行检测的结果获得的电压信号。另一个元素是用于驱动致动器装置的驱动装置的驱动信号。可以或者将用于驱动装置的驱动信号输入到驱动装置，或者从驱动装置中输出该驱动信号。可选择的是，可以使用依据其产生驱动信号的位置信号来替代用于驱动装置的驱动信号。

设置用于对干扰的幅度进行估算的干扰估算装置。该干扰估算装置输入由电压检测装置检测到的电压信号、以及用于驱动装置的驱动信号(包括速度控制信号)，并且产生干扰估算信号。依据这两个元素产生的干扰估算信号是对实际作用于头上的干扰的幅度的精确估算。

如上所述，将估算得到的干扰估算信号与速度控制信号进行组合，以便产生驱动信号，并且使用该驱动信号驱动头致动器装置。通过这样做，可以满意地消除作用于头上的干扰。因此，即使在头休息构件上的干扰发生极大的改变时，也可以确保稳定的速度控制。

除了这些方案，本发明考虑了以下的方案。

干扰估算装置产生与输入电压信号对应的电压估算信号，将该电压估算信号与输入电压信号进行比较，并且产生表示电压估计信号和所述的电压信号之间的差的偏差信号。此外，干扰估算装置产生通过对该偏差信号进行积分获得的积分信号、以及与该偏差信号成比例的比例信号，并且将通过将积分信号与比例信号相加获得的相加后的信号进行反馈，以便产生电压估算信号，并且使偏差信号接近于零。

作为产生返回到校正装置的干扰估算信号的基本思路，考虑只依据积分信号产生干扰估算信号的方式。在只依据积分信号产生干扰估算信号的情况下，以上所述的功能可以表现为：通过依据将干扰估算信号与位置控制信号进行组合获得的驱动信号对致动器装置进行驱动，对干扰进行补偿。

然而，在只使用积分信号产生干扰估算信号的情况下，在干扰估算信号与实际干扰之间产生了相位差，并且干扰估算信号具有相对于实际干扰的相位延迟。当由依据具有相位延迟的干扰估算信号的驱动信号来驱动致动器装置时，虽然可以表现出对干扰进行补偿的优点，但是，无法避免相位延迟的影响。因此，仍然留下了改进的空间。本发明添加了以下的装置，以便确保对干扰的充分补偿。

干扰估算装置将偏差信号的积分信号与偏差信号的比例信号按照一定的比率相加，并且产生干扰估算信号。当a是积分信号，b是比例信号，并且k₁和k₂是不为零的系数时，可以由[τdest＝k₁·a+k₂·b]表达干扰估算信号τdest。比例信号具有比积分信号领先90度的相位。因此，积分信号和比例信号的适当组合可以降低相位延迟。即，可以产生更接近于实际干扰的干扰估算信号。校正装置将其中抑制了该相位延迟的干扰估算信号与位置控制信号进行组合，以便获得驱动信号，并且由获得的驱动信号驱动致动器装置。这可以对诸如作用于致动器装置上的轴承摩擦、弹力或者惯性力的干扰进行满意并且充分地补偿。结果，即使当在加载或者卸载期间作用于致动器装置上的干扰的变化极大时，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。换句话说，可以估算头加载/卸载操作的可靠性。因此，这可以增加轨道的密度，并且有助于实现具有较大存储容量的盘驱动器。

下面将对以上所述的本发明进行更具体地描述。

依据本发明的第五方案，本发明的盘驱动器包括多个组成元件。即，所述的盘驱动器包括；

致动器装置，用于将头加载到盘，以及从盘卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号和电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号和干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号。

此外，干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

在这样的配置中，可以将用于驱动装置的驱动信号输入到驱动装置，或者从驱动装置中输出该驱动信号。与此相同的情况也适用于下文所描述的情况。

本发明第五方案的功能如下。干扰估算装置依据施加到致动器装置的驱动装置的驱动信号、以及从致动器装置检测到的电压信号，对作用于致动器装置的干扰(轴承摩擦、将致动器装置与电路板进行连接的FPC的弹力、或者由从外界施加的冲击或者振动产生的惯性力等)的幅度进行估算。此时，干扰估算装置不是仅依据表示电压估算信号和电压信号之间的差的偏差信号的积分信号产生干扰估算信号，而是不仅依据偏差信号的积分信号、而且依据偏差信号的比例信号，并且将积分信号和比例信号按照一定的比率相加[τdest＝k₁·a+k₂·b]，产生干扰估算信号。通过这样做，可以产生与实际干扰更接近的干扰估算信号。当校正装置将具有受到抑制的相位延迟的干扰估算信号与速度控制信号进行组合，并且由获得的驱动信号来驱动致动器装置时，可以对诸如作用于致动器装置上的轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰进行充分满意地补偿。结果，即使在加载或者卸载期间，作用于头休息构件上的干扰的变化极大，也可以对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。换句话说，可以改善头加载/卸载操作的可靠性。因此，这可以增加轨道的密度，并且有助于实现具有较大的存储容量的盘驱动器。

本发明的第五方案作为盘驱动器控制方法的描述如下。

该盘驱动器的控制方法包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置来加载和卸载头时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

该盘驱动器的控制方法表现出与以上所述相同的功能。

依据本发明的第六方案，本发明的盘驱动器包括多个构成元件。即，所述的盘驱动器包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号和电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指令信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号。

此外，所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，以便产生干扰估算信号。

本发明的第六方案的功能与以上所述的本发明的第五方案的功能基本相同。通过将滤波装置添加到干扰估算装置中，可以降低噪声。滤波装置截去比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号。另一方面，在对偏差信号进行积分的过程中截去了积分信号的高频成分。这是由于积分器自身充当一种高频截止滤波器。因此，通过将积分信号与滤波输出信号进行组合获得的干扰估算信号是消除了高频成分并且具有较小的噪声的信号。此外，当将该干扰估算装置应用于控制系统时，可以改善整个定位控制系统的稳定性。

本发明的第六方案作为盘驱动器的控制方法的描述如下。

所述的盘驱动器控制方法包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据用于致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是对驱动致动器装置来加载和卸载头时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号和电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把由截去与偏差信号成比例的比例信号高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号和干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述的功能相同的功能。

在本发明的第五或者第六方案中，盘驱动器的优选构造如下。

干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对通过从第一乘法装置的输出中，减去将第二乘法装置的输出与第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中，

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

该结构的功能如下。其中输入位置控制信号的第一乘法装置的输出成为与作用于致动器装置上的驱动转矩对应的驱动转矩估算信号。第二积分装置的输出成为由电压检测装置检测到的电压信号的电压估算信号。将从用于计算来自第二积分装置的电压估算信号与电压信号之间的差的比较装置输出的偏差信号，施加到第一积分装置和第二乘法装置。从第一乘法装置中减去第二乘法装置的输出与第一积分装置的输出的和，并且将相减后的结果施加到第二积分装置。通过将对偏差信号进行积分获得的积分信号、和与偏差信号成比例的比例信号按照一定的比率相加获得的信号成为干扰估算信号。

因此，产生的干扰估算信号对应于对作用于致动器装置上的干扰的精确估算。通过进行前馈控制，以便通过使用精确估算获得的干扰估算信号来消除干扰，可以对在加载/卸载操作期间诸如头休息构件上的摩擦的干扰进行满意地补偿。即使在加载/卸载操作期间干扰发生极大的变化，也可以确保速度控制足够稳定。换句话说，可以改善头加载/卸载操作的可靠性。

依据本发明的第七方案，本发明的盘驱动器包括多个组成单元。即，所述的盘驱动器包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据速度控制信号和电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号、以及电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号。

此外，干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

在本发明的第七方案中，干扰估算装置使用来自速度控制装置的速度控制信号替代在本发明的第六方案中使用的驱动装置的驱动信号。第七方案的功能如下。干扰估算装置可以依据从速度控制装置施加到驱动装置来驱动致动器装置的速度控制信号、以及从致动器装置检测到的电压信号，对作用于头上的干扰的幅度进行精确地估算。被估算的干扰对应于干扰估算信号。特别重要的是，依据速度控制信号和电压信号，可以精确地指明施加到头的干扰的幅度。

通过精确地估算的干扰估算信号，将该干扰估算信号与速度控制信号进行组合，以便产生驱动信号，从而消除作用于头的干扰，并且使用驱动信号来驱动头致动器装置。通过这样做，可以满意地消除作用于头上的干扰。也就是说，可以对作用于致动器装置上的诸如摩擦的外力进行补偿。此外，可以进行与此直接相关的速度控制。因此，即使在加载/卸载期间在诸如斜面块的头休息构件上的干扰发生极大的改变时，也可以确保足够稳定的速度控制。换句话说，可以改善头加载/卸载操作的可靠性。

本发明的第七方案作为盘驱动器控制方法的描述如下。

所述的盘驱动器控制方法包括步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据速度控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号。

将速度控制信号和干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上、以及从盘上卸载头。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述相同的功能。

依据本发明的第八方案，本发明的盘驱动器包括多个组成元件。即，该盘驱动器包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据速度控制信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号、以及电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号。

此外，所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过将滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

本发明的第八方案的功能与以上所述的本发明的第七实施例的功能基本相同。通过将滤波装置添加到干扰估算装置中，可以降低噪声。滤波装置截去比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号。另一方面，在对偏差信号进行积分的过程中截去了积分信号的高频成分。这是由于积分器自身充当一种高频截止滤波器。因此，通过将积分信号与滤波输出信号进行组合获得的干扰估算信号是消除了高频成分并且具有较小的噪声的信号。此外，当将该干扰估算装置应用于控制系统时，可以改善整个定位控制系统的稳定性。

本发明的第八实施例作为盘驱动器控制方法的描述如下。

该盘驱动器控制方法包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据速度控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置时产生的电压信号的估算结果；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把由截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由该驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

该盘驱动器控制方法表现出与以上所述相同的功能。

在本发明的第七或者第八方案中，盘驱动器的优选构造如下。

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入从电压检测装置中输出的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数构成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对通过从第一乘法装置的输出中，减去由将第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分。

此外，优选的是，比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

该结构的功能如下。其中输入位置控制信号的第一乘法装置的输出成为与作用于致动器装置的驱动转矩对应的驱动转矩估算信号。第二积分装置的输出成为由电压检测装置检测到的电压信号的电压估算信号。将从用于计算来自第二积分装置的电压估算信号和电压信号之间的差的比较装置输出的偏差信号施加到第一积分装置和第二积分装置。从第一乘法装置的输出中减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出的和，并且将相减后的结果施加到第二积分装置。将通过对偏差信号进行积分获得的积分信号、和与偏差信号成比例的比例信号按照一定比率相加获得的信号成为干扰估算信号。

因此，产生的干扰估算信号对应于对作用于致动器装置的干扰的精确估算。通过进行前馈控制，以便通过使用精确地估算得到的干扰估算信号来消除干扰，可以对在加载/卸载操作期间诸如头休息构件上的摩擦的干扰进行满意地补偿。即使在加载/卸载操作期间，干扰发生极大的改变，也可以确保速度控制足够稳定。换句话说，可以改善头加载/卸载操作的可靠性。

此外，不需要如在前面所述的方案中所需要的那样加入第一积分装置和第二积分装置，从而可以省略用作加法的装置，因此，可以简化盘驱动器的构造。

在本发明的每一个方案中，优选的是，将第一系数k₁和第二系数k₂的比k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

通过这样设置，可以使干扰估算信号相对于干扰的相位延迟约等于零，因此，干扰估算信号成为对干扰的极其精确地估算。

当将第一系数设置为1时，可以降低乘法器和加法器的数量，从而实现简化的结构。

对盘驱动器进行优选的构造，以便将干扰估算装置的控制频带设置得比速度控制装置的控制频带要宽。

以下将描述该构造的功能。扩宽定位控制系统的控制频带可以将比例增益设置得较大。然而，由于盘驱动器的扇区伺服装置(sector servo)的抽样频率、或者固有的机械共振频率的限制，因此，定位控制系统的控制频带具有上限。干扰估算装置不受盘驱动器的扇区伺服装置的抽样频率的影响。因此，可以将干扰估算装置的控制频带(估算频率)设置得高于定位控制系统的控制频带。结果，可以使头在较高的控制频带内，精确地跟踪目标轨道。

如以上所述，依据本发明的盘驱动器可以对在加载/卸载期间，诸如从头休息构件例如斜面块施加到头上的摩擦的干扰进行精确地检测。因此，即使干扰发生较大的变化，也可以确保稳定的速度控制。换句话说，可以改善头加载/卸载操作的可靠性。

此外，依据本发明的盘驱动器不仅实现了在头加载/卸载期间的速度控制，而且实现了在使头高速地向目标轨道移动的寻道操作(seekoperation)期间的速度控制，而不必使用头再现记录于盘上的伺服信号，从而可以增加盘驱动器的寻道速度(seek velocity)。

特别地，通过将偏差信号的积分信号与偏差信号的比例信号按照一定的比率(τdest＝k₁·g2·α+k₂·g1·α)相加，获得由干扰估算装置产生的干扰估算信号，从而可以使干扰估算信号更接近于实际干扰，其中所述的偏差信号表示电压估算信号和电压信号之间的差。结果，可以对作用于致动器装置上的诸如轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰进行充分满意地补偿。即使不仅在加载/卸载操作期间、而且在使头跟踪目标轨道的跟踪操作期间，作用于致动器装置上的干扰发生极大的改变，也可以稳定地进行加载/卸载操作，并且对头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。因此，即使随着致动器装置变得在尺寸上越来越小、并且在重量上越来越轻，作用于致动器装置上的干扰对定位控制系统的影响随之增加，也可以以足够高的定位精度进行定位，并且实现具有高轨道密度和大存储容量的盘驱动器。

当将本发明应用于盘驱动器时，本发明的作用最为有效。然而，本发明的应用不局限于磁盘，而是还可以应用于诸如光盘驱动器、或者磁光盘驱动器的各种信息存储驱动器。

从以上的描述显而易见，组成元件可以由硬件构成、或者由软件构成。

结合附图从本发明的以下描述中，本发明的前述和其他方案将变得显而易见。

附图说明

图1是示出在依据本发明的第一实施例中的磁盘驱动器的配置的方框图；

图2是示出在依据本发明的第一实施例中的定位控制系统的整个配置的方框图；

图3A是用于描述在依据本发明的第一实施例中的干扰估算器的干扰估算操作的方框图，图3B是从图3A的方框图等价地转换而来的方框图，图3C是按照统一的方式示出图3A中的方框图的方框图；

图4A是用于描述对施加到依据本发明的第一实施例中的磁盘驱动器的干扰进行抑制的操作的方框图，图4B是从图4A中的方框图等价地转换而来的方框图；

图5是截止频率相对于施加到依据本发明的第一实施例中的磁盘驱动器上的干扰的特性图；

图6A是施加到依据本发明的第一实施例中的磁盘驱动器的干扰变化、以及在将系数k₁和k₂分别设置为1和0的情况下从干扰估算器输出的干扰估算信号的时间波形图，图6B是当将从干扰估算器输出的干扰估算信号输入到校正器时，以及未将干扰估算信号输入到校正器时的轨道误差的时间波形图。

图7是示出用于描述依据本发明的第一实施例的干扰估算器的操作的各个信号波形中的相位关系的矢量图；

图8A是施加到依据本发明的第一实施例的磁盘驱动器上的干扰变化、以及在将系数k₁和k₂分别设置为1和0.7的情况下从干扰估算器中输出的干扰估算信号的时间波形图，图8B是当将从干扰估算器输出的干扰估算信号输入到校正器时，以及当未将干扰估算信号输入到校正器时的轨道误差的时间波形图；

图9是示出构成依据本发明的第二实施例中的磁盘驱动器的干扰估算器的配置的方框图；

图10A是在作用于依据本发明的第二实施例的磁盘驱动器上的干扰发生变化、以及将系数k₁和k₂分别设置为1和1，并且较高的截止频率fb设置为500Hz的情况下，从干扰估算器输出的干扰估算信号的时间波形图，图10B是在将从干扰估算器输出的干扰估算信号输入到校正器以便消除干扰的改变的情况下的轨道误差的时间波形图；

图11是示出依据本发明的第三实施例的磁盘驱动器的配置的方框图；

图12是示出在依据本发明的第三实施例中的定位控制系统的整个配置的方框图；

图13是示出其中从图12中省略不必要的块的状态的方框图；

图14是示出构成依据本发明的第四实施例的磁盘驱动器的干扰估算器的配置的方框图；

图15是示出其中从图12中省略不必要的块的状态的方框图；

图16示出复数和幅角之间的关系；

图17示出干扰估算信号τdest相对于干扰τd的相移；

图18是示出依据本发明的第五实施例的磁盘驱动器的配置的方框图；

图19是示出在依据本发明的第五实施例中的速度控制系统的整个配置的方框图；

图20是示出依据本发明的第六实施例的速度控制系统的配置的方框图；

图21是示出在依据本发明的第六实施例中的速度控制系统的整个配置的方框图；

图22是示出在依据本发明的第七实施例中的磁盘驱动器的配置的方框图；以及

图23是示出在依据本发明的第七实施例中的磁盘驱动器的另一配置的方框图。

在所有这些图中，由相同的符号表示相同的组件。

具体实施方式

下面将参考附图对依据本发明的磁盘的优选实施例进行详细的描述。对组件进行描述时使用相同的参考符号表示具有相同功能的组件。

第一实施例

图1是示出在依据本发明的第一实施例中的磁盘驱动器的配置的方框图。在图1中，参考符号1表示磁盘，其中由主轴电动机(未示出)对磁盘进行旋转。参考符号2表示磁头，所述的磁头用于将数据记录在磁盘1上、以及从磁盘1上再现数据，以及，参考符号3表示臂，所述的臂用于围绕轴承4对安装在臂3的一端上的磁头2进行旋转，从而将磁头2移动到磁盘1上的目标轨道。参考符号5表示设置在臂3的后端的驱动线圈，以及，参考符号6表示定子(磁轭(yoke))，在与驱动线圈相反的定子的表面上设置了磁铁(永久磁铁，未示出)。定子6由通过空腔的彼此相对的一对磁轭组成，并且将磁铁固定地连接到空腔中的至少一个磁轭上。从设置在定子6上的磁铁产生的磁通量、与传送到驱动线圈5上的电流产生的磁场相互作用，从而给臂3施加旋转力。臂3、轴承4、驱动线圈5、以及定子6从整体上构成了致动器7。

参考符号10表示驱动装置(driver)，以及参考符号11表示在驱动装置10中所包括的电压检测器。电压检测器11检测从驱动线圈5的两端产生的电压，并且输出电压信号Ed。参考符号12表示干扰估算器，用于依据从电压检测器11中输出的电压信号Ed、以及输入到驱动装置10的驱动信号u，对作用于臂3上的干扰(转矩)τd进行估算，并且输出干扰估算信号τdest。

轨道位置信号作为伺服信息被预先记录在磁盘1的各个扇区上，并且由磁头2来读取。位置检测器13依据由磁头2读取的位置信号，检测磁头2的当前位置，并且产生表示磁头2的当前位置与目标轨道位置r之间的差的位置误差信号e。位置控制器14输入由位置检测器13产生的位置误差信号e，执行放大和相位补偿，并且产生位置控制信号c。参考符号15表示校正器。校正器15输入由位置控制器14产生的位置控制信号c、以及由干扰估算器12产生的干扰估算信号τdest，执行校正操作来产生驱动信号u，并且将驱动信号u输出到驱动装置10。

驱动装置10依据输入到驱动装置10的驱动信号u，将驱动电流Ia传送到驱动线圈5，从而使臂3围绕轴承4进行旋转。对连接到臂3的末端的磁头2进行旋转和移动，从而将磁头高精度地定位于以较窄的轨道轨距形成的目标轨道上。

下面将参考图2描述在本实施例中的磁盘驱动器的定位控制系统的操作。图2是示出在第一实施例中的磁盘驱动器中的位置控制系统的整个配置的方框图。

由单点化线围住的部分30是干扰估算器12的块。相似地，由单点化线围住的部分47是校正器15的块，以及，由单点化线围住的部分55是电压检测器是电压检测器的块。在图2中，符号s表示拉普拉斯算子。为了简化描述，在图2中未示出由扇区伺服抽样的保持元件。

在图2中，在由磁头2检测到的当前轨道位置是x的情况下，由等式(1)表达目标轨道位置r的位置误差信号e，并且由比较器获得该位置误差信号e。

e＝r-x    (1)

在图2中由块21表示的位置控制器14对从比较器20输出的位置误差信号e进行传递函数为Gx(z)的数字滤波处理，并且产生位置控制信号c，然后将产生的位置控制信号c输出到由块47表示的校正器15。定位控制系统受到普通PID控制，并且可以由等式(2)表达位置控制器14的传递函数。

$\mathrm{Gx}\left(z\right)=\mathrm{Kx}\{1+\mathrm{ad}(1-z^{-1})+\mathrm{ai}\frac{z^{-1}}{1-z^{-1}}\}........\left(2\right)$

在等式(2)中，z-1表示一个抽样延迟，Kx表示控制系统的比例增益。系数ad和ai表示用于代表频率特性的常数；ad表示诱导系数，ai表示积分系数。通过加法器46将位置控制信号c转换为驱动信号u。由块22(具有传递函数gm)代表的驱动装置10将驱动信号u从电压信号转换为该电压信号的gm倍大的当前信号，并且输出驱动电流Ia。由块23代表的致动器7依据由驱动电流Ia产生的磁场与定子6的磁铁的磁通量的相互作用产生的传递函数Kt，将传送到驱动线圈5的驱动电流Ia转换为驱动转矩τ。传递函数K他是致动器的转矩常数。块24的传递函数(Lb/J·s)代表从作用于臂3上的驱动转矩τ到磁头2的移动速度v的传动特性(transmission characteristics)。在此传递函数中，符号J表示臂3的惯性矩，Lb表示从轴承4到磁头2的臂3的距离。块25代表积分器，并且块25的传递函数由1/s表示，依据该传递函数，将磁头2的移动速度v转换为当前轨道位置x。

代表致动器7的块26响应致动器7的旋转，输出在驱动线圈5的两端产生的感应电压Ea。块27输出由于将驱动电流Ia传送到驱动线圈5产生的电压降(Ra+La·s)·Ia。加法器28将感应电压Ea与电压降(Ra+La·s)·Ia相加，从而将相加后的结果作为致动器7的端电压Va输出。即，建立由以下的等式(3)表达的关系：

Va＝Ea+(Ra+La·s)·Ia    (3)

在等式(3)中，符号Ra表示驱动线圈5的线圈电阻，La表示驱动线圈5的电感。

可以按照由比较器29输入到块24的前级(prior stage)的形式，表达作用于臂3的干扰τd，例如，致动器7的轴承摩擦、将致动器7与电路板连接的FPC的弹力、由于从外界施加到磁盘驱动器上的冲击或者振动造成的施加到致动器7上的惯性力。

在图2中由单点化线围住的部分55表示位置检测器11的块。块55包括：具有与包括在致动器7中的块27相同的传递函数的块39、以及减法器36。块39输出由于将驱动流Ia传送到驱动线圈5产生的电压降(Ran+Lan·s)·Ia，并且减法器36从致动器7的端电压Va中减去该电压降，从而从块55中输出电压信号Ed。

在图2中由单点化线围住的部分30是干扰估算器12的块。该块30包括：具有与代表驱动装置10的块22相同的传递函数的块32、具有与代表致动器7的块23相同的传递函数的块33、具有与块24相同的传递函数的块34、以及具有与块26相同的传递函数的块35。块32和33构成第一乘法器41。参考符号43表示第一积分器，参考符号44表示第二乘法器。块34和35构成第二积分器42。在块30中，每一个常量的后缀“n”表示标称值(nominal value)，并且具有“est”的变量表示估算值。

输入到块22中的驱动信号u还被输入到构成第一乘法器41的块32，并且由块32和33将该驱动信号与(gmn·Ktn)相乘，从而获得等于作用于臂3上的驱动转矩τ的驱动转矩估算信号τest。

在图2中，从块34中输出速度估算信号vest。通过由块35将速度估算信号vest乘以Kvn获得感应电压估算信号Eaest，将该感应电压估算信号Eaest输入到比较器37，并且由比较器37将该感应电压估算信号与实际检测到的电压信号Ed进行比较。将作为比较结果的偏差信号α(＝Eaest-Ed)分别输入到第一积分器43、以及第二乘法器44。第一积分器43对偏差信号α进行积分，并且将积分后得到的信号乘以g2，从而输出积分信号a。第二乘法器44输出通过将偏差信号α乘以g1获得的比例信号b。将积分信号a输入到乘法器61，在乘法器61中，将该积分信号乘以k₁，并且将得到的信号输入到加法器63。同时，将比例信号b输入到乘法器62，在乘法器62中，将该信号乘以k₂，并且将得到的结果输入到加法器63。加法器63输出针对干扰的干扰估算信号τdest。即，建立由等式(4)表达的以下关系：

τdest＝k₁·a+k₂·b    (4)

通过对偏差信号α进行积分(将偏差信号α乘以1/s)，获得积分信号a，以及比例信号b是偏差信号α的实数倍。因此，积分信号a相对于比例信号b具有90度的相位延迟。

将积分信号a和比例信号b输入到加法器38。将加法器38的输出输入到减法器31，在减法器31中，从由块33输出的驱动转矩估算信号τdest中，减去加法器38的输出(a+b)，并且将相减后的结果γ输出到块34。

第二乘法器44的系数g1和第一积分器43的系数g2是用于使干扰估算器12的操作稳定的常数。稍后将对该操作进行详细的描述。

在图2中，参考符号60表示高频截止滤波器，该滤波器依据传递函数F(s)，对从由块30代表的干扰估算器12中输出的干扰估算信号τdest进行滤波处理，并且消除包含于干扰估算信号τdest中的高频成分。将通过高频截止滤波器60的信号输出到块47。有利的是，高频截止滤波器60通过消除包含于干扰估算信号τdest中的高频成分，不仅可以获得具有较小噪声的信号，而且可以在将干扰估算器应用到控制系统的情况下，改善整个定位控制系统的稳定性。

在图2中，由单点化线围住的部分47表示校正器15的块，包含于块47中的块45即校正器15将干扰估算信号τdest乘以1/(gmn·Ktn)，从而产生校正信号β，校正信号β将被传输到驱动装置10，并且需要该校正信号β，以便在臂3上产生与干扰估算信号τdest对应的驱动力。由加法器46将校正信号β与位置控制信号c相加。

下面，将参考图3A到3C详细地描述由块30代表的干扰估算器12的操作。图3A是对图2中的方框图30进行重画后的方框图，并且示出了从输入驱动信号u直到输出干扰估算信号τdest的传输过程。

在这里假定：如以下的等式5所示的表达式对图2所示的乘法器61和62的系数k₁和k₂进行设置：

k₁＝1，以及k₂＝0    (5)

图3B是在从图3A的方框图中经过等价地转换和移动电压信号Ed的输入位置(比较器37)获得的修改后的方框图。。为了简化描述，在这里假定在图2中所示的块22的系数gm和块32的gmn的系数相等，这可以由以下的等式6来表达：

gm＝gmn    (6)

还假定驱动电流Ia(＝gm·u)等于估算电流Iaest(＝gmn·u)。

当将电压信号Ed乘以(Jn·s)/(Lbn·Kvn)时，可以将图3A所示的比较器37的输入位置等价地移动到图3B所示的减法器48的输入位置。

当考虑图3B所示的减法器48，由等式(7)给出减法器48的输出δ：

$\mathrm{\δ}=\mathrm{Ktn}\·\mathrm{Ia}-\frac{\mathrm{Jn}\·s}{\mathrm{Lbn}\·\mathrm{Kvn}}\mathrm{Ed}..........\left(7\right)$

在这里假定，将以下的等式(8)建立为理想条件：

Ra＝Ran    (8)。

驱动线圈5的电感Lan小于电阻Ran。因此，在图2所示的位置控制系统的方框图中，在电压检测器11中包括的块39只考虑由线圈电阻Ran产生的电压降，而忽略在由于将驱动电流Ia传送到驱动线圈5产生的电压降中由电感Lan产生的电压降。即，假定建立如等式(9)所表达的以下关系：

La＝Lan＝0  (9)

当考虑减法器36，并且将等式(3)赋予Va的时，由以下的等式(10)表达电压信号Ed：

Ed＝Va-(Ran+Lan·s)·Ia

＝Ea+(Ra+La·s)·Ia-(Ran+Lan·s)·Ia

＝Ea       (10)。

然后，当考虑图2中所示的减法器29、以及块24和26时，建立由等式(11)表达的关系：

$\mathrm{Ea}=\frac{\mathrm{Lb}\·\mathrm{Kv}}{J\·s}(\mathrm{Kt}\·\mathrm{Ia}-\mathrm{\τd}).......\left(11\right)$

在这里假定作为理想条件，建立以下的等式(12)和(13)：

Kt＝Ktn    (12)

$\frac{\mathrm{Lb}\·\mathrm{Kv}}{J}=\frac{\mathrm{Lbn}\·\mathrm{Kvn}}{\mathrm{Jn}}........\left(13\right)$

当将等式(10)和(6)赋予等式(7)时，等式(7)被修改为如下所示的等式(14)：

δ＝τd    (14)

即，减法器48的输出δ等于作用于臂3上干扰τd。

因此，当从图3B所示的方框图获得从作用于臂3上的干扰直到干扰估算信号τdest的传递函数时，由以下的等式(15)来表达该传递函数：

$\mathrm{\τdest}=\frac{\frac{\mathrm{Lbn}}{\mathrm{Jn}}\·\mathrm{Kvn}\·g2}{s^2+\frac{\mathrm{Lbn}}{\mathrm{Jn}}\·\mathrm{Kvn}\·\mathrm{gl}\·s+\frac{\mathrm{Lbn}}{\mathrm{Jn}}\·\mathrm{Kvn}\·g2}\·\mathrm{\τd}.......\left(15\right)$

等式(15)说明干扰估算器12可以在图2所示的由单点化线围住的块30的环(loop)中，依据驱动信号u和电压信号Ed，由二次延迟系统对实际干扰τd进行估算。

当在这里假定二次延迟系统的自然角频率(估算的角频率)为ωo，并且其衰减因数为ξo时，可以由以下的等式(16)和(17)分别表达使干扰估算器12的操作稳定的常数g1和g2，

$g1=2\mathrm{\ξ}0\·\mathrm{\ω}0\·\frac{\mathrm{Jn}}{\mathrm{Lbn}\·\mathrm{Kvn}}......\left(16\right)$

$g2={\mathrm{\ω}0}^2\·\frac{\mathrm{Jn}}{\mathrm{Lbn}\·\mathrm{Kvn}}.........\left(17\right)$

当与位置控制频带fc相比，估算的角频率ωo被设置得充分高，并且从0.7到1中选择衰减因数ξi时，干扰估算器12可以对诸如轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰τd进行精确地估算。

使用等式(16)和(17)，对等式(1)作如下的修改：

$\mathrm{\τdest}=\frac{{\mathrm{\ω}0}^2}{s^2+2\·\mathrm{\ξ}0\·\mathrm{\ω}0\·s+{\mathrm{\ω}0}^2}\·\mathrm{\τd}.........\left(18\right)$

即，可以将图3A所示的干扰估算器12的方框图简化为由图3c中的块52表示的情况。

然后，将参考图4A和4B对由块47所表示的校正器15的操作进行详细的描述。

在图2中所示的由单点化线围住的部分47表示校正器15的块。块45将通过把干扰估算信号τdest乘以1/(gmn·Ktn)获得的校正信号β输出到加法器46。即，块45将干扰估算信号τdest乘以1/(gmn·Ktn)，从而将需要用来在致动器7上产生与干扰估算信号τdest对应的驱动力的校正信号β输出到加法器46。此外，由于通过块22和23将校正信号β乘以(gmn·Ktn)，因此，预先将干扰估算信号τdest乘以1/(gmn·Ktn)，以便使信号的幅度相等。

简而言之，构造校正器以使干扰估算信号τdest作用于致动器上，从而消除干扰τd，例如致动器的轴承摩擦、将致动器7与电路板连接的FPC的弹力、或者由于从外界施加到磁盘驱动器上的冲击或者振动产生的施加到致动器上的惯性力。

图4A是示出在图2的方框图中，与校正器15的操作相关的从加法器46到比较器29、以及到块24的部分的方框图。图4B是示出在将施加到比较器29上的干扰τd和施加到块52上的干扰τd统一为一个τd的情况下的方框图。在图4A和4B中，由相同的参考符号表示具有与图2中的方框图中的组件相同功能的组件，并且在这里不再重复对这些组件进行描述。

在图4A的方框图中，块52对应于图3C中所示的块52，并且具有由等式(15)表达的传递函数。

因此，在图4B中可以假定：通过由以下等式(19)表达的滤波器，将从外界施加到臂3上的干扰τd施加到磁头位置控制系统。

$\mathrm{Gd}\left(s\right)=1-\frac{{\mathrm{\ω}0}^2}{s^2+2\·\mathrm{\ξ}0\·\mathrm{\ω}0\·s+{\mathrm{\ω}0}^2}$

$=\frac{s^2+2\·\mathrm{\ξ}0\·\mathrm{\ω}0\·s}{s^2+2\·\mathrm{\ξ}0\·\mathrm{\ω}0\·s+{\mathrm{\ω}0}^2}......\left(19\right)$

图5通过折线近似法，示出了由等式(19)表达的传递函数Gd(s)的频率特性。图5所示的传递函数Gd(s)的频率特性表明在低于角频率ωo的角频率上增益等于或者小于0dB(分贝)，并且增益以-20db/dec(十进制)的衰减率衰减，其中，dec表示十倍。即，图5示出传递函数Gd(s)具有低频截止滤波的特性，其中，函数Gd(s)可以抑制低于角频率ωo的频率。

换句话说，即使诸如轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰τd作用于臂3，依据本实施例的磁盘驱动器可以通过干扰估算器12对该干扰τd进行估算，并且由干扰估算信号τdest控制对从外界施加的干扰τd进行消除。因此，从外界施加的干扰τd的作用仿佛是通过具有如等式(19)和图5所示的截止频率特性的滤波器，将干扰τd施加到磁头定位控制系统。

因此，在等于或者低于角频率ωo的频率上，依据本实施例的磁盘驱动器可以通过基本的低频截止特性对作用于致动器7上的干扰进行抑制。所述的干扰是致动器7的轴承摩擦、将致动器7与电路板连接的FPC的弹力、或者由于从外界施加到磁盘驱动器的冲击或者振动产生的施加到致动器7上的惯性力。

即，即使从外界将干扰τd施加到致动器7，依据本实施例的磁盘驱动器也可以控制干扰估算器12对该干扰τd进行估算，并且消除该干扰τd。因此，该磁盘驱动器具有在仿佛该设备具有机械振动控制机构的状况下进行工作的优点。

图6A和6B是用于对本实施例的磁盘驱动器的干扰估算器12的干扰抑制效果进行更详细地描述的时间响应波形图，其中，将图2所示的乘法器61和62的系数k₁和k₂分别设置为1和0。

图6A示出当按照正弦波形式的旋转振动被施加到磁盘驱动器时，作用于致动器7上并且为惯性力的干扰τd的波形71(见虚线所表示的曲线)、以及从干扰估算器12中输出的干扰估算信号τdest的波形72(见实线所表示的曲线)。

在将用于确定由等式(16)和(17)所表达的控制参数g1和g2的估算频率fo(ωo＝2πfo)和衰减因数ξo分别设置为1kHz和1、以及将位置控制系统的控制频带设置为800Hz，并且将干扰假定为具有恒定的幅度和100Hz的频率的正弦波的情况下，进行仿真。

干扰估算器12依据输入到驱动装置10中的驱动信号u和从电压检测器11中输出的电压信号Ed，对作用于致动器7上的干扰τd进行估算，并且虽然在位置估算信号τdest中存在轻微的时间延迟，但是可以输出与实际干扰τd大致相同的位置估算信号τdest。

图6B示出在将从干扰估算器12中输出的干扰估算信号τdest输入到校正器15，并且使干扰估算信号τdest作用于致动器7以便消除干扰的变化的情况下的位置误差信号e的波形74(见实线所表示的曲线)、以及在未将干扰估算器12应用于磁盘驱动器的情况下的位置误差信号e的波形73(见虚线所表示的曲线)的仿真结果。即使从外界将正弦的旋转振动施加到磁盘驱动器，通过将干扰估算器12应用于磁盘驱动器，如波形74所示，位置误差信号e也不会发生极大的改变，并且与表示未应用干扰估算器12的情况的曲线73相比，具有大约1/3的改进的干扰抑制效果。

事实上，本发明的申请人已经通过专利申请(见KOKAI No.2002-42434)，提出以上所述的基本技术的内容。其中，已经完成了在开始描述本发明的主要概念之前的准备性的描述。因此，现在对本发明的主要概念进行描述。

图7是用于详细地描述第一实施例的磁盘驱动器的干扰估算器12的操作的矢量图。图7示出在考虑从关系等式(4)中获得干扰估算信号τdest的情况下，实际干扰τd、积分信号a、比例信号b、以及干扰估算信号τdest之间的相位关系。

在以上所述的基本技术内容中，将图2所示的乘法器61和62中的系数k₁和k₂分别设置为1和0，在这种情况下，依据等式(4)，由以下的等式(20)表达干扰估算信号τdest：

τdest＝a    (20)

因此，积分信号a等于干扰估算信号τdest。

当将k₁和k₂分别设置为1和0时，干扰估算器12依据等式(15)，由二次延迟系统对实际干扰τd进行估算。因此，干扰估算信号τdest的相位相对于实际干扰τd具有相位延迟θ。积分信号a是通过对偏差信号α进行积分获得的信号，比例信号b是与偏差信号α成比例的信号。因此，比例信号b相对于积分信号的相位，具有领先90度的相位。积分信号信号a在相位上比实际干扰τd延迟θ。因此，通过利用比例信号b具有相对于积分信号的相位领先90度的相位的情况，并且依据等式(4)对系数k₁和k₂进行适当地设置，可以使干扰估算信号τdest接近于实际干扰τd(见图7)。此概念是本发明的要点。

图8A和8B是用于描述在将图2所示的乘法器61和62的系数k₁和k₂分别设置为例如1和0.7的情况下，本实施例的磁盘驱动器的干扰估算器12的干扰抑制效果的时间响应波形图。

与图6A和6B相似，图8A和8B示出了当按照正弦波的形式将旋转振动施加到磁盘驱动器时，作用于致动器7上并且为惯性力的干扰τd的波形71(见虚线所表示的曲线)、以及从干扰估算器12输出的干扰估算信号τdest的波形75(见实线所表示的曲线)。

通过将把比例信号b乘以k₂获得的信号、与把积分信号a乘以k₁获得的信号相加，产生干扰估算信号τdest的波形75，其中所述的比例信号具有比积分信号的相位领先90度的相位。因此，干扰估算信号τdest的波形75相对于实际干扰τd的波形71的相位延迟小于其中将系数k₂设置为0的图6A所示的波形72的相位延迟。

图8B示出在将从干扰估算器12中获得并且输出的干扰估算信号τdest输入到校正器15，并且使干扰估算信号τdest作用于致动器7以便消除干扰的变化的情况下，位置误差信号e的波形76的仿真结果。与图6相比，可以精确地对干扰τd进行估算。因此，与图6B所示的波形74相比，图8B所示的波形76具有大约1/2倍的进一步改进的干扰抑制效果。

结果，在本实施例中的磁盘驱动器可以通过干扰估算器12，对诸如从外界施加到磁盘驱动器的冲击或者振动产生的作用于致动器7上的惯性力的干扰进行精确地检测，并且抑制由干扰所造成的跟踪偏差，从而对磁头在目标轨道上的定位进行高度精确地控制。因此，本实施例的磁盘驱动器可以确保对冲击和振动进行稳定地跟踪控制，并且可以改善磁盘驱动器的可靠性。

在以上所述的第一实施例中，对磁盘驱动器进行构造，以便将从块47中输出的驱动信号u作为输入信号之一输入到干扰估算器12。不必说，即使采用从由块22表示的驱动器中输出的驱动电流Ia来替换驱动信号u，也可以获得相同的优点。

第二实施例

图9是示出构成依据本发明的第二实施例的磁盘驱动器的干扰检测器12的具体配置的方框图。由相同的参考符号来表示具有与图2所示的块30的组件相同功能的组件，其中所述的图2示出了第一实施例的磁盘驱动器的配置，并且不对这些组件进行重复描述。

在图2所示的块30中，由乘法器62将比例信号b乘以k₂，并且将相乘后的信号输入到加法器63。通过比较可知，在图9中，，将比例信号b通过具有传递函数Fb(s)的高频截止滤波器64，输入到乘法器62。

图10A和10B是用于描述在将图9所示的乘法器61和62的系数k₁和k₂分别设置为例如1和1时，并且将高频截止滤波器64的截止频率fb设置为500Hz的情况下，本实施例的磁盘驱动器的干扰估算器12的干扰抑制效果的时间响应波形图。

图10A示出当按照正弦波的形式将旋转振动施加到磁盘驱动器时，作用于致动器7上并且为惯性力的干扰τd的波形71(见虚线所示的曲线)；以及从干扰估算器12中输出的干扰估算信号τdest的波形77(见实线所示的曲线)。

与图8A和8B相似，在将估算频率fo(ωo＝2πfo)和衰减因数ξo分别设置为1kHz和1；将位置控制系统的控制频带设置为800Hz，并且将干扰假定为具有恒定幅度和100Hz的频率的情况下，进行仿真。

干扰估算器12依据输入到驱动装置10的驱动信号u、以及从电压检测器11中输出的电压信号，对作用于致动器7上的干扰τd进行估算，并且输出与实际干扰τd大致相同的位置干扰信号τdest，其中，虽然干扰估算信号τdest的幅度略微大于实际干扰τd的幅度，但是，几乎不存在时延。

图10B示出了在将从干扰估算器12中输出的干扰估算信号τdest输入到校正器15，并且使干扰估算信号τdest作用于致动器7以消除干扰的变化的情况下，位置误差信号e的波形78的仿真结果。即使从外界将正弦的旋转振动施加到磁盘驱动器，通过将干扰估算器12应用到磁盘驱动器，如图10B所示的波形78表示的，位置误差信号e几乎不会改变。此外，与图8A和8B所示的情况相比，干扰估算器12可以对干扰τd的相位进行更精确地估算，而不会出现相位延迟。与图8B所示的波形76相比，图10B所示的波形78干扰抑制效果提高了三分之一。

当采用图9所示的干扰估算器12时，并不需要特别提供如图2所示的高频截止滤波器60。原因如下。在图9中，在施加到加法器63的信号中，积分信号a是通过由第一积分器43对偏差信号α进行积分获得的信号。积分器自身充当一种高频截止滤波器，从而使输入到加法器中的积分信号是具有减小噪声并且消除了高频成分的信号。将输入到加法器63中的比例信号b通过图9所示的高频截止滤波器64，输入到加法器中。因此，由加法器63组合的干扰估算信号dest也是具有较低噪声并且消除了高频成分的信号。因此，当使用图9所示的干扰估算器12时，不需要特别地提供图2所示的位置控制系统中的高频截止滤波器60。

结果，依据本实施例的磁盘驱动器的干扰估算器12可以对作用于致动器7上的干扰进行精确地检测，并且对由干扰造成的跟踪偏差进行精确地抑制，从而控制磁头2，以便将其精确地定位在形成的具有较窄轨距的目标轨道上。因此，在本实施例中的磁盘驱动器可以确保对冲击和振动进行稳定地跟踪控制，并且可以改善磁盘驱动器的可靠性。

在以上所述的第二实施例中，对磁盘驱动器进行构造，以便将从块47输出的驱动信号u作为输入信号之一，输入到干扰估算器12。不必说，即使使用从由块22代表的驱动装置10中输出的驱动电流Ia来替代驱动信号u，也可以获得相同的优点。

第三实施例

图11是示出在依据本发明的第三实施例中的磁盘驱动器的配置的方框图。图12是示出在该实施例中的磁头定位控制系统的整体配置的方框图。使用相同的参考符号表示具有与第一实施例中的组件相同功能的组件，并且省略对这些组件的详细描述。

第三实施例与图1所示的第一实施例的不同之处在于：输入到干扰估算器16中的信号。在第一实施例中，将由电压检测器11产生的电压信号Ed和驱动信号u，输入到干扰估算器12、在第三实施例中，将由电压检测器11产生的电压信号Ed和由位置控制器14产生的位置控制信号，输入到干扰估算器16。即，使用位置控制信号c替代驱动信号u。

将由图11中所示的干扰估算器1b产生的干扰估算信号τdest输入到校正器15。校正器15输入从位置控制器14中输出的位置控制信号c、以及干扰估算器16的干扰估算信号dest，然后，在执行校正操作后，将驱动信号u输出到驱动装置10。

图12中所示的由单点化线围住的部分80是干扰估算器16的块。干扰估算器16输入由电压检测器11产生的、并且作为减法器36的输出的电压信号Ed，以及由块21表示的位置控制器14产生的位置控制信号c。

在图12中，块32和33从整体上构成了第一乘法器41。参考符号43表示第一积分器，参考符号44表示第二乘法器。块34和35从整体上构成了第二积分器42。

参考图2和12，在将其与第一实施例中的干扰估算器12的操作进行比较的同时，对在本实施例中如上所述构造的干扰估算器16的操作进行描述。

在图2中，当将构成第一实施例中的干扰估算器12的第二积分器42的输入假定为γ的情况下，可以在考虑加法器38和减法器31的情况下，由以下的等式(21)来表达信号γ：

γ＝τest-(a+b)

＝gmn·Ktn·u-(a+b)    (21)

为了简化，在这里假定不连接高频截止滤波器60，并且建立等式(6)和(12)。

同时，在考虑图2所示的加法器46时，由以下的等式(22)表达驱动信号u。

$u=c+\mathrm{\β}$

$=c+\frac{1}{\mathrm{gmn}\·\mathrm{Ktn}}\·\mathrm{\τdest}$

$=c+\frac{1}{\mathrm{gmn}\·\mathrm{Ktn}}\·(k_1\·a+k_2\·b).........\left(22\right)$

因此，使用等式(21)和(22)，可以由以下的等式(23)来表达信号γ：

γ＝gmn·Ktn·c+k₁·a+k₂·b-(a+b)

＝gmn·Ktn·c-(1-k₁)·a-(1-k₂)·b    (23)。

当依据等式(23)对表示第一实施例的干扰估算器12的块30进行重画，将块30重画为图12所示的干扰估算信号16的块80。如图12所示，将由位置控制器14(块21)产生的位置控制信号输入到乘法器32，并且将乘法器32的输出输入到乘法器33。由此，通过将位置控制信号c乘以系数(gmn·Ktn)，可以获得驱动转矩估算信号τest。

另一方面，将干扰估算信号τdest输入到由块47表示的校正器15。因此，与第一实施例相似，该干扰估算器16用于依据由电压检测器11产生的电压信号Ed、以及由位置控制器14产生的位置控制信号c，对作用于臂3上的干扰τd进行估算，并且输出干扰估算信号τdest。将干扰估算信号τdest输入到校正器15，以便消除作用于臂3上的干扰τd。

结果，磁盘驱动器控制干扰估算器16，以便对作用于致动器7上的干扰τd进行精确地检测，从而通过干扰估算信号τdest消除干扰τd。与第一实施例相似，干扰τd的作用仿佛是将干扰τd通过具有如等式(19)和图5所示的截止频率的滤波器，施加到定位控制系统。在等于或者低于角频率ωo的频率上，可以由基本低频截止特性抑制该干扰，并且可以抑制由干扰所造成的跟踪偏差，从而对磁头2进行控制，以便将其精确地定位在形成的具有较窄轨距的目标轨道。因此，在本实例中的磁盘驱动器可以确保对冲击和振动进行稳定地控制，从而改善磁盘驱动器的可靠性。

此外，在本实施例中，当将系数k₁设置为1时，图12中所示的块61的系数为1，并且最终可以省略块61。此外，块81的系数为0，并且只将通过乘法器72的比例信号b输入到减法器31，从而可以省略块81和加法器83。在图13中示出在省略这些块之后的状态。

通过如上所述减少乘法器和加法器的数量，在由诸如模拟电路的硬件来实现位置控制系统的情况下，可以简化电路调整。此外，当由软件来实现该位置控制系统时，可以降低由算术处理造成的操作时延。

第四实施例

图14是示出构成依据本发明的第四实施例的磁盘驱动器的干扰估算器16的配置的另一实例。使用相同的参考符号表示与图11中所示的块80的组件相同的功能的组件，并且不对这些组件进行重复描述。

第四实施例中的块80与在图12中的块80的不同之处在于以下方面。在图12中，通过由第二乘法器44将偏差信号α乘以g1产生比例信号b，然后由乘法器62将该比例信号乘以k₂，并且将得到的信号输入到加法器63。通过比较可见，在图14所示的块80中，将通过由第二乘法器44把偏差信号α乘以g1产生的比例信号b通过具有传递函数Fb(s)的高频截止滤波器84，输入到乘法器62。在图12中，由乘法器82将比例信号b乘以(1-k₂)，并且将因此得到的信号输入到加法器83。在图14中，由乘法器85将比例信号b乘以(1-k₂·Fb(s))，并且将因此得到的信号输入到加法器83。

当使用图14所示的干扰估算器16时，不需要特别提供在图12中所示的高频截止滤波器60。原因如下，在图14中，在施加到加法器63的信号中，积分信号a是通过由第一积分器43对偏差信号α进行积分获得的信号。积分器自身充当一种高频截止滤波器，从而使输入到加法器63的积分信号a是具有较小噪声并且消除了高频成分的信号。将输入到加法器63的比例信号b通过图14所示的高频截止滤波器84，输入到加法器63。因此，由加法器63组合后的干扰估算信号τdest也是具有较小噪声并且消除了高频成分的信号。因此，当使用图14所示的干扰估算器16时，不需要特别地提供在图12中所示的位置控制系统中的高频截止滤波器60。

结果，本实施例的磁盘驱动器的干扰估算器16可以对作用于致动器7上的干扰进行精确地检测，并且对由干扰造成的跟踪偏差进行精确地抑制，从而对磁头2进行控制以便将其精确地定位在形成具有较窄轨距的目标轨道上。因此，在本实施例中的磁盘驱动器可以确保对冲击和振动进行稳定地跟踪控制，从而可以改善磁盘驱动器的可靠性。

此外，在本实施例中，当将系数k₁设置为1时，图14所示的块61的系数为1，并且最终可以省略块61。此外，块81的系数为0，并且只有通过乘法器85的比例信号b被输入到加法器31，从而可以省略块81和加法器83。在图15中示出了省略了这些块时的状态。

通过如上所述减少乘法器和加法器的数量，在由诸如模拟电路的硬件来实现位置控制系统的情况下，可以简化电路调整。此外，在由软件来实现该位置控制系统的情况下，可以降低由算术处理造成的操作时延。

到目前为止已经对本发明的四个优选实施例进行了描述。下面，将考虑乘法器61的系数k₁和乘法器62的系数k₂之间的关系。干扰τd和干扰估算信号τdest是矢量，因此，还可以将它们表达为复数。

参考图16，对复数和幅角之间的关系进行描述。由以下的等式(24)来表达复数z＝x+jy的幅角θ(其中j是虚数单位)：

$\mathrm{\θ}=\∠(x+j\·y)=t{\mathrm{an}}^{-1}\frac{y}{x}........\left(24\right)$

参考图17，下面将描述干扰估算信号τdest相对于干扰τd的相移。

对于当将k₁和k₂分别设置为1和0时代表干扰估算信号τdest的等式(18)来说，由以下的等式(25)表达干扰估算信号τdest相对于特定角频率ωd(＝2π·fd)的干扰τd的相位延迟θ1：

$\mathrm{\θ}1=\∠\left[\frac{{\mathrm{\ωo}}^2}{s^2+2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωo}\·s+{\mathrm{\ωo}}^2}\right]s=\mathrm{j\ωd}$

$=\∠\left[\frac{{\mathrm{\ωo}}^2}{{\mathrm{\ωo}}^2-{\mathrm{\ωd}}^2+j\·2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωo}\·s+\mathrm{\ωd}}\right]$

$=\∠\left[\frac{{\mathrm{\ωo}}^2}{{\mathrm{\ωo}}^2-{\mathrm{\ωd}}^2+(2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωo}\·o+\mathrm{\ωd}{)}^2}\right\{{\mathrm{\ωo}}^2-{\mathrm{\ωd}}^2)-j\·2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωo}\·\mathrm{\ωd}]$

$={\tan }^{-1}[-\frac{2\·\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωo}\·\mathrm{\ωd}}{{\mathrm{\ωo}}^2-{\mathrm{\ωd}}^2}]..........\left(25\right)$

这表示依据基本技术和干扰估算信号τdes的估算器的相位差(具有符号)，如以下的等式(26)所示来设置：

$\mathrm{\τdest}=a$

$=\frac{g2}{s}\·\mathrm{\α}........\left(26\right)$

接下来，依据本发明，在将系数k₁和k₂不设置为零的情况下，依据等式(4)、以及图2或者图12，由以下的等式(27)表达干扰估算信号τdest：

$\mathrm{\τdest}=(k_1\·\frac{g2}{s}+k_{2}g1)\·\mathrm{\α}.......\left(27\right)$

通常，建立如由等式(28)、(29)、以及(30)设置的以下关系：

z₁＝x₁+J·y₁＝r₁(cosφ₁+j·sinφ₁)    (28)

z₂＝x₂+J·y₂＝r₂(cosφ₂+j·sinφ₂)    (29)

$\frac{z_2}{z_1}=\frac{r_2}{r_1}\{\cos ({\mathrm{\φ}}_2-{\mathrm{\φ}}_1)+j\·\sin ({\mathrm{\φ}}_2-{\mathrm{\φ}}_1)\}.........\left(30\right)$

因此，从复数z1到复数z2的增角(improved angle)θ2对应于复数(z2/z1)的辐角。利用等式(16)和(17)的关系，如以下的等式(31)所表达的，获得增角θ2：

$\mathrm{\θ}2=\∠\left[\frac{k_1\·\frac{g2}{s}+k_2+g1}{\frac{g2}{s}}\right]s=\mathrm{j\ωd}$

$=\∠[k_1+k_2\·\frac{g1}{g2}\·2]s=\mathrm{j\ωd}$

$=\∠[k_1+k_2\·\frac{2\mathrm{\ξo}}{\mathrm{\ωo}}\·s]s=\mathrm{j\ωd}$

$=\∠[k_1+j\·\frac{k_2\·2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωd}}{\mathrm{\ωo}}]$

$={\tan }^{-1}\left[\frac{k_2\·2\mathrm{\ξo}\·\mathrm{\ωd}}{k_1\·\mathrm{\ωo}}\right]......\left(31\right)$

为了使干扰估算信号τdest相对于干扰τd的相位差为零，通过比较等式(25)和(31)，如以下的等式(32)所表达的，对系数k₁和k₂的比率进行设置：

$\frac{k_2}{k_1}=\frac{{\mathrm{\ωo}}^2}{{\mathrm{\ωo}}^2-{\mathrm{\ωd}}^2}......\left(32\right)$

此时，干扰估算信号τdest的相位与干扰τd的相位一致。即，干扰估算信号τdest是对干扰τd极其精确的估算。

当控制系统的控制频带是例如800Hz时，将二次延迟系统的估算频率fo(ωo＝2πfo)设置得高于800Hz，即设置在1kHz，并且将干扰τd的频率fd(ωo＝2πfd)设置为100Hz，系数k₁和k₂的比率由诸如以下的等式(33)给出：

$\frac{k2}{k1}\≈1.01......\left(33\right)$

此时，干扰估算信号τdest的相位与干扰τd的相位一致。

构造为图2所示的块30的干扰估算器12、或者构成为图12所示的块80的干扰估算器16不会受到磁盘驱动器的扇区伺服装置的抽样频率的影响。因此，可以将干扰估算器的控制频率设置得高于定位控制系统的控制频带。

到目前为止，已经描述了四个优选的实施例。如从以上的描述中显而易见，本发明的特征在于：将通过把比例信号b乘以k₂获得的信号与通过把积分信号a乘以k₁获得的信号相加，其中所述的比例信号b相对于所述的积分信号a具有领先90度的相位，并且产生干扰估算信号τdest，从而使干扰估算信号τdest相对于实际干扰τd的相位延迟接近于零。通过这样做，可以对作用于致动器的诸如轴承摩擦、弹力、或者惯性力的干扰进行充分满意地补偿。结果，即使在磁头跟踪目标轨道的跟踪操作期间，作用于致动器上的干扰的改变较大，也可以充分有效地消除该干扰，并且可以对磁头在目标轨道上的定位进行稳定地控制。

有利的是，可以将到目前为止所描述的技术扩展到相对于磁盘对磁头进行加载/卸载控制的过程。下面，将对应用到加载/卸载控制上的本发明的优选实施例进行详细描述。

第五实施例

本发明的第五实施例对应于第一实施例中的干扰估算器的技术在磁头加载/卸载控制中的应用。

图18是示出依据本发明的第五实施例的磁盘驱动器的配置的方框图。使用相同的参考符号表示具有与第一实施例中的组件相同功能的组件，并且不会对这些组件进行重复描述。

本实施例与第一实施例的不同之处在于以下方面。图18所示的磁盘驱动器不包括图1所示的位置检测器13、以及位置控制器14，而是包括该磁盘驱动器包括速度控制器17。参考符号9表示设置在磁盘1占用区域的外部的充当磁头休息构件的斜面块，参考符号3a表示在臂3的末端设置的悬挂片(suspension tab)。当臂3旋转时，悬挂片3a在斜面块9上的片支承表面上滑动。

速度控制器17依据速度指示信号vr和来自电压检测器11的电压信号Ed，产生速度控制信号s。即，速度控制器17通过使用速度指示信号vr和速度信号Ed，将速度误差信号e′转换为：

e＝vr-Ed

在执行放大和相位补偿之后，速度控制器17产生速度控制信号s。电压信号Ed包括速度信息。补偿器15a输入从速度控制器17输出的速度控制信号s、以及从干扰估算器12输出的干扰估算信号τdest，并且执行校正操作，然后将驱动信号u输入到驱动装置10。驱动装置10响应输入的驱动信号，将驱动电流Ia传送到驱动线圈5上，从而围绕轴承4旋转臂3，并且对连接到臂3的末端上的磁头2进行旋转和移动。当臂3向磁盘1的外圆周侧旋转时，将臂3的悬挂片3a装配到斜面块9的片支承表面上，从而卸载磁头滑动器。

下面将参考图19描述本实施例的速度控制系统的操作。图19是示出在本实施例中的速度控制系统的整个配置的方框图。与示出第一实施例的图2比较，在本实施例中的速度控制系统不包括代表积分器的块25，并且不包括比较器20，但是包括与位置检测器13对应的比较器。将包括速度信息并且从块36中输出的电压信号Ed反馈到比较器13。比较器13计算速度指示信号vr和电压信号Ed之间的差，从而获得速度误差信号e′。

由块21a代表的速度控制器17依据传递函数Gv(s)对速度误差信号e′进行滤波处理，并且产生速度控制信号s，并且将速度控制信号s输入到加法器46。将速度控制信号s通过加法器46转换为驱动信号u。可以按照被比较器29输入到块24的前级的形式，表达作用于臂3上的干扰τd，例如在斜面块9的片支承表面和悬挂片3a之间的滑动摩擦。其余的操作等同于第一实施例中的操作，代表干扰估算器12的块30的结构等同于在第一实施例中块30的结构，其中所述的代表干扰估算器12的块30是磁盘驱动器的重要组件。

在块30中，与第一实施例相似，由乘法器61将由第一积分器43产生的积分信号a乘以k₁，由乘法器62将由第二乘法器44获得的比例信号b乘以k₂，并且由加法器63将乘法器61和乘法器62的乘法结果相加，从而产生干扰估算信号τdest，通过这样做，可以使干扰估算信号τdest的相位接近于干扰τd的相位。

在本实施例中的磁盘驱动器可以通过干扰估算器，对诸如摩擦的干扰进行精确地检测。即使在斜面块上的干扰发生极大的改变，该磁盘驱动器也可以确保稳定的速度控制，并且可以改善磁头加载/卸载操作的可靠性。

在以上所述的本实施例中，对磁盘驱动器如此构造，以便将从块47输出的驱动信号u作为输入信号之一，输入到干扰估算器12。不必说，即使使用从块22即从驱动器输出的驱动电流Ia替换驱动信号u，也可以获得相同的优点。此外，可以对代表干扰估算器12的块30进行构造，以便包括如示出第二实施例的图9所示的高频截止滤波器64。

第六实施例

本发明的第六实施例对应于将在第三实施例中的干扰估算器的技术应用到磁头加载/卸载控制的情况。

图20是示出依据本发明的第六实施例的磁盘驱动器的配置的方框图。图21是示出在本实施例中的控制系统的整个配置的方框图。使用相同的参考符号表示具有与第五实施例中的组件相同的功能的组件，并且不再对这些组件进行重复描述。

第六实施例与第五实施例的不同之处在于输入到干扰估算器中的信号。即，在第五实施例中，对磁盘驱动器如此构造，以便将电压信号Ed和由电压检测器11产生的驱动信号u输入到干扰估算器12。通过对比可见，在本实施例中，对磁盘驱动器如此构造，以便将由电压检测器11产生的电压信号Ed和由速度控制器17产生的速度控制信号s输入到干扰估算器19。

将由图20所示的干扰估算器19产生的干扰估算信号τdest输入到校正器15a。校正器15a输入从速度控制器17输出的速度控制信号s、以及从干扰估算器19中输出的干扰估算信号τdest，在进行校正操作之后，将驱动信号u输入到驱动装置10。

图21所示的由单点化线围住的块80代表干扰估算器19。干扰估算器19输入由电压检测器11产生并且从减法器36输出的电压信号Ed、以及由块21代表的速度控制器产生的速度控制信号s。

在第五实施例中，干扰估算器12的操作如下。由加法器38将乘以作为第一积分器的块43的系数(g2/s)获得的信号，与乘以作为第二乘法器的块44的系数(g1)获得的信号相加。将作为相加的结果获得的信号、以及乘以作为第一乘法器的块41的系数(gmn·Ktn)获得的驱动转矩估算信号τest，输入到减法器31。将作为减法器31的相减后的结果获得的信号γ输入到作为第二积分器的块42中。换句话说，为了将与校正信号β相加的驱动信号u输入到干扰估算器12，需要在图19中所示的加法器38。

然而，对本实施例中的干扰估算器19如此构造，以便输入还未与校正信号β相加的速度控制信号s。因此，可以省略在图19中所示的加法器38。代表干扰估算器19的块80的结构等同于在图12的第三实施例中的干扰估算器的结构，其中所述的代表干扰估算器19的块80是磁盘驱动器的重要组件。与第三实施例相似，使用在块81和82中的乘法器、以及加法器83。

下面，在参考图19和21将其与在第五实施例中的干扰估算器12的操作进行比较的同时，对在本实施例中如上所述构造的干扰估算器19的操作进行描述。

干扰估算器19的操作等同于在第三实施例中的干扰估算器的操作。即，由乘法器61将从第一积分器43中输出的积分信号a乘以k₁，由乘法器62将从第二乘法器44中输出的比例信号b乘以k₂，并且将乘法器61和乘法器62的乘法结果相加，以便产生干扰估算信号τdest。通过这样做，可以使干扰估算信号的相位接近于干扰τd。

将干扰估算信号τdest输入到校正器15a，以便消除作用于臂3上的干扰τd，例如在斜面块9的片支承表面和悬挂片3a之间的滑动摩擦。结果，即使在斜面块上的干扰发生极大的改变，本实施例的磁盘驱动器也可以对诸如摩擦的干扰τd进行精确地检测，并且实现稳定的速度控制。

依据第六实施例，与在第五实施例中的磁盘驱动器相比，可以降低构成干扰估算器19和校正器15a所需要的加法器的数量。因此，在本实施例中的磁盘驱动器可以使用比第五实施例简单的结构，对磁头的移动速度v、以及作用于速度控制系统诸如摩擦的干扰τd进行估算，并且确保稳定的磁头加载/卸载控制。

在本实施例中，通过减少加法器的数量，通过当由诸如模拟电路的硬件来实现速度控制系统时，可以简化电路调整。当由软件实现速度控制系统时，可以降低由于操作速度造成的操作时延。

可以对代表干扰估算器19的块80如此构造，以便包括如示出第四实施例的图14所示的高频截止滤波器84。此外，可以如图13和15所示，将系数k₁设置为1。

在第五和第六实施例中，优选的是，对系数k₁和k₂的比率进行设置，以便满足在等式(32)中的k₁/k₂＝ωo²/(ωo²-ωd²)，从而可以产生成为干扰τd的极其精确的估算的干扰估算信号τdest。

第七实施例

在本发明的第七实施例中，在磁头加载或者卸载期间，可以对用于稳定地控制磁头的移动速度的操作、以及用于将磁头高精度地定位在形成具有较窄轨距的目标轨道上的操作进行切换。

图22和23示出在第七实施例中的磁盘驱动器的配置的方框图。由相同的参考符号表示具有与第五实施例和第六实施例中的组件相同的功能的组件，并且不再对这些组件进行重复描述。

对图22所示的磁盘驱动器如此构造，以便将第一和第五实施例进行组合，并且在第一和第五实施例的功能上进行切换。

对图23所示的磁盘驱动器如此构造，以便将第三和第六实施例进行组合，并且在第三和第六实施例的功能上进行切换。

这些磁盘驱动器中的每一个包括：位置检测器13，用于检测磁头2的位置；位置控制器14，用于产生位置控制信号c；以及，切换单元65。磁头2读取作为伺服信息预先记录在磁盘1上的位置信号。位置检测器13通过由磁头2读取的位置信号，检测磁头2的当前位置，并且产生表示磁头的当前位置和目标轨道的目标位置之间的差的位置误差信号e。位置控制器14输入由位置检测器13产生的位置误差信号e，执行放大和相位补偿，产生位置控制信号c，并且将位置控制信号c输出到切换单元65。位置控制器17依据速度指示信号vr和来自电压检测器11的电压信号Ed，产生速度控制信号s，并且将速度控制信号s输出到切换单元65。

切换单元65依据输入到控制终端67的针对加载/卸载指令或者跟踪指令的切换指令，选择由速度控制器17产生的速度控制信号s、以及由位置控制器14产生的位置控制信号c之一，并且将控制信号c′输入到校正器15a。

在图22中，干扰估算器12输入由电压检测器11产生的电压信号Ed、以及驱动信号u。在图23中，干扰估算器12输入由电压控制器11产生的电压信号Ed、以及控制信号c′。将由每一个干扰估算器12产生的干扰估算信号τdest输入到校正器15a。

校正器15a输入从切换单元65a输入的控制信号c′、以及从干扰估算器12输出的干扰估算信号τdest，在由校正器15a执行校正操作之后，将驱动信号u输出到驱动装置10。驱动装置10响应输入到驱动装置10的驱动信号u，将驱动电流Ia传送到驱动线圈5，从而围绕轴承4对臂3进行旋转。结果，当将加载/卸载指令作为切换指令，输入到切换单元65的控制终端67时，切换单元65的开关66与终端a连接，并且与第五和第六实施例相似，将磁头2低速地向磁盘1上的目标轨道移动。可以稳定地将磁头2从磁盘1转换到斜面块9上。当将跟踪指令作为切换指令，输入到切换单元65的控制终端67上时，切换单元65的开关66与终端b连接，并且对磁头2进行控制，以便将其定位在目标轨道上。

依据本实施例，即使在磁头加载或者卸载期间，在斜面块上的干扰发生极大的改变，干扰估算器12和校正器15a也可以消除干扰的影响。因此，在本实施例中的磁盘驱动器可以确保稳定的速度控制，并且可以改善磁头加载/卸载操作可靠性。在磁头跟踪操作中，即使诸如轴承4的轴承摩擦、或者柔性印刷电路板的弹力的干扰作用于致动器上，干扰估算器12和校正器15a也可以消除该干扰的影响。因此，可以改善磁头定位精度。

虽然在假定每一个乘法器和积分器由模拟滤波器组成的情况下，已经描述了以上的实施例，但是，这些乘法器和积分器可以由数字滤波器组成。此外，可以由用于微型计算机的软件来实现构成每一个实施例中的位置控制系统的各个组件。

依据本发明的磁盘驱动器和磁盘驱动控制方法不仅对磁盘驱动器有效，而且对诸如光盘驱动器或者磁光盘驱动器的信息存储驱动器有效。

另外，对于以上所述的每一个实施例，可以由硬件来构造各个组件，也可以由软件来实现各个组件。

从以上的描述中，本发明所提供的各个方案将变得显而易见。

Claims (68)

1.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生与位置误差信号对应的位置控制信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便获得驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

2.根据权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

3.根据权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

4.根据权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比位置控制装置的控制频带要宽。

5.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生与位置误差信号对应的位置控制信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

6.根据权利要求5所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

7.根据权利要求5所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

8.根据权利要求5所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比位置控制装置的控制频带要宽。

9.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生与位置误差信号对应的位置控制信号；

干扰估算装置，用于依据位置控制信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

10.根据权利要求9所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

11.根据权利要求1到9的任意之一所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

12.根据权利要求9所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数设置为1。

13.根据权利要求9所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比位置控制装置的控制频带要宽。

14.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于相对于盘对头进行定位；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

位置检测装置，用于依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

位置控制装置，用于产生与位置误差信号对应的位置控制信号；

干扰估算装置，用于依据位置控制信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；以及

校正装置，用于将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，以便产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

15.根据权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

16.根据权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

17.根据权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数设置为1。

18.根据权利要求14所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比位置控制装置的控制频带要宽。

19.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置对头进行定位时产生的电压信号的估算结果；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

20.根据权利要求19所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

21.根据权利要求19所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

22.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置对头进行定位时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

23.根据权利要求22所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

24.根据权利要求22所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

25.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据位置控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置时产生的电压信号的估算结果；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

26.根据权利要求25所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

27.根据权利要求25所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数设置为1。

28.根据权利要求25所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

29.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

依据预先记录在盘上并且由头检测的伺服信息，产生与头的当前位置对应的位置误差信号；

产生对应于位置误差信号的位置控制信号；

依据位置控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置时产生的电压信号的估算结果；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将位置控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且相对于盘对头进行定位。

30.根据权利要求29所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

31.根据权利要求29所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数设置为1。

32.根据权利要求29所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

33.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

34.根据权利要求33所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

35.根据权利要求33所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

36.根据权利要求33所述的盘驱动器，其特征在于：

速度控制装置依据速度指示信号和由干扰估算装置产生的速度估算信号，产生速度控制信号。

37.根据权利要求33所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比速度控制装置的控制频带要宽。

38.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据驱动装置的驱动信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

39.根据权利要求38所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将驱动信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

40.根据权利要求38所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

41.根据权利要求38所述的盘驱动器，其特征在于：

速度控制装置依据速度指示信号和由干扰估算装置产生的速度估算信号，产生速度控制信号。

42.根据权利要求38所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比速度控制装置的控制频带要宽。

43.一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据速度控制信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

44.根据权利要求43所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

45.根据权利要求43所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

46.根据权利要求43所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数设置为1。

47.根据权利要求43所述的盘驱动器，其特征在于：

速度控制装置依据速度指示信号和由干扰估算装置产生的速度估算信号，产生速度控制信号。

48.根据权利要求43所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比速度控制装置的控制频带要宽。

49一种盘驱动器，包括：

致动器装置，用于将头加载到盘上，以及从盘上卸载头；

驱动装置，用于驱动致动器装置；

电压检测装置，用于检测当驱动致动器装置时产生的电压，并且输出电压信号；

干扰估算装置，用于依据速度控制信号、以及电压信号，对施加到头上的干扰的幅度进行估算，并且产生干扰估算信号；

速度控制装置，用于依据速度指示信号和电压信号，产生速度控制信号；以及

校正装置，用于将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，从而产生驱动信号，其中

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，用于将由干扰估算装置产生的干扰估算信号与电压信号进行比较，并且输出偏差信号；

滤波装置，用于截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分，并且产生滤波输出信号；以及

加法装置，用于将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，并且产生干扰估算信号。

50.根据权利要求49所述的盘驱动器，其特征在于：

所述的干扰估算装置包括：

比较装置，其中输入由电压检测装置检测到的电压信号；

第一乘法装置，用于将位置控制信号乘以由第一传递函数组成的系数；

第二乘法装置，用于将比较装置的输出乘以由第二传递函数组成的系数；

第一积分装置，用于对比较装置的输出进行积分；以及

第二积分装置，用于对从第一乘法装置的输出中，减去第二乘法装置的输出和第一积分装置的输出相加获得的相加后的值而获得的值进行积分，其中

比较装置将第二积分装置的输出与电压信号进行比较，并且将第二积分装置的输出和电压信号之间的差输出到第二乘法装置和第一积分装置。

51.根据权利要求49所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

52.根据权利要求49所述的盘驱动器，其特征在于：

将第一系数设置为1。

53.根据权利要求49所述的盘驱动器，其特征在于：

速度控制装置依据速度指示信号和由干扰估算装置产生的速度估算信号，产生速度控制信号。

54.根据权利要求49所述的盘驱动器，其特征在于：

将干扰估算装置的控制频带设置得比速度控制装置的控制频带要宽。

55.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置来加载和卸载头时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

56.根据权利要求55所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

57.根据权利要求55所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

58.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据致动器装置的驱动信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置来加载和卸载头时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

59.根据权利要求58所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

60.根据权利要求58所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

61.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据速度控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置时产生的电压信号的估算结果；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把与偏差信号成比例的比例信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

62.根据权利要求61所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

63.根据权利要求61所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数设置为1。

64.根据权利要求61所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

65.一种盘驱动器控制方法，包括以下步骤：

产生对应于速度指示的速度控制信号；

依据速度控制信号、以及电压信号，产生电压估算信号，其中所述的电压估算信号是当驱动致动器装置来加载和卸载头时产生的电压信号的估算；

将电压估算信号与电压信号进行比较，并且产生表示电压估算信号与电压信号之间的差的偏差信号；

将通过把对偏差信号进行积分获得的积分信号乘以第一系数获得的信号，与通过把截去与偏差信号成比例的比例信号的高频成分获得的滤波输出信号乘以第二系数获得的信号相加，从而产生干扰估算信号；

将速度控制信号与干扰估算信号进行组合，并且产生驱动信号；以及

由驱动信号来驱动致动器装置，并且将头加载到盘上，以及从盘上卸载头。

66.根据权利要求65所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数k₁和第二系数k₂的比值k₂/k₁设置得大致满足ωo²/(ωo²-ωd²)，其中，ωo是干扰估算装置的估算频率，ωd是干扰频率。

67.根据权利要求65所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将第一系数设置为1。

68.根据权利要求65所述的盘驱动器控制方法，其特征在于：

将干扰估算的控制频带设置得比位置控制的控制频带要宽。

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