[发明专利]用于磁盘驱动调节器控制的自适应H型无限硬件控制器

权利要求书

1、一种提供控制输入给磁盘驱动器调节器的方法，所述调节器是用来支持多个邻近相应的旋转磁盘表面的磁头，所述调节器具有响应于控制输入而旋转调节器的调节器电机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对于依次从多个磁头中选取的每个磁头，

(a)获得选中磁头的输出响应；

(b)选取与选中磁头的输出响应相关的H型无限硬件控制器系数；并且

(c)在磁盘驱动器的非易失存储器单元中存储系数；

随后，在磁盘驱动器运作期间，

(d)转换到从多个磁头中选中的磁头；

(e)在H型无限硬件控制器的易失性存储器单元中载入对应选中磁头的系数；并且

(f)使用H型无限硬件控制器产生调节器电机的控制输入来维持选中磁头与相应磁盘表面的期望关系。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(d)所选的磁头被表征为第一磁头，并且所述方法进一步包括以下步骤：

(g)从第一磁头转换到第二磁头；

(h)在H型无限硬件控制器的易失性存储器单元中载入对应第二磁头的系数；并且

(i)使用H型无限硬件控制器产生调节器电机的控制输入来维持第二磁头与相应磁盘表面的期望关系。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，获得步骤(a)包括下述步骤：

(a1)将输入控制特性曲线加到调节器，并且决定选中磁头的相应位置变化，来获得选中磁头的输出响应。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择系数步骤(b)包括以下步骤：

(b1)选择一组矩阵Ac、Bc、Cc和Dc，以便H型无限硬件控制器依照CcX(k)+DcU(k)关系式的产生输出Y(k)，以及依照AcX(k)+BcU(k)关系式产生下一状态X(k+1)，其中k是取样周期，X(k)是目前状态，而U(k)代表磁头的输入实际和期望位置；并且

(b2)对每一X(k)和U(k)值的组合计算一组系数。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节器被表征为双级调节器，使所述调节器的电机包括提供粗位置控制的主电机和提供精确位置控制的辅助电机，并且同时为主电机和辅助电机产生控制输入。

6、一种磁盘驱动器，其特征在于，包括：

一磁盘堆，包括多个轴心对齐的可旋转磁盘；

一调节器，包括：

多个被维持在邻近相应磁盘表面的磁头；以及

旋转调节器的调节器电机；

控制传送数据给磁盘的可编程处理器；响应磁头和可编程处理器的H型无限硬件控制器，所述控制器产生用来维持选中磁头与相应磁盘表面的期望关系的调节器电机的控制输入，其中H型无限硬件控制器从选中磁头接收实际位置信号，从可编程处理器接收期望位置信号，以及接收用于使选中磁头产生控制输入的唯一系数组，并且其中对于多个磁头中的每个磁头，不同的系数组被加载入H型无限硬件控制器。

7、如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述调节器被表示为双级调节器，所述调节器的电机被表示为提供粗头位置控制的主电机，并且所述调节器进一步包括提供精确头位置控制的辅助电机，并且其中控制输入被施加到主调节器电机和辅助调节器电机。

8、如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述驱动器进一步包括存储各自系数组的非易失存储器件，其中H型无限硬件控制器包括至少一个临时存储多个磁头中每个依次选中的磁头的每组不同系数的易失性存储器件。

9、如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述实际位置信号和期望位置信号每个都被表示为多位数字，并且其中H型无限硬件控制器进一步包括：

一对各自接收和串行化实际位置信号和期望位置信号来构成各自位流的移位寄存器，所述位流被当做是至少一个易失性存储器件的地址输入。

10、如权利要求6所述的磁盘驱动器，其特征在于，包括专用随机访问存储器的所述易失性存储器件包括：

具有2X存储位置的存储模块，所述存储模块被安置成有X存储单元的第一半部和有X存储单元的第二半部；以及

连到存储模块的数据载入电路，所述电路接收X值的输入序列，产生对应每个X值的输入序列的X负值，并且将X值的输入序列中的每个值写入存储模块的第一半部，同时将X负值中的对应值写入到存储模块的第二半部，使得写入的数据扩大了两倍被提供给专用随机访问存储器。