[发明专利]具有非线性观察器的盘驱动设备

权利要求书

1.一种控制盘驱动设备(1)的方法，所述盘驱动设备(1)包括：

扫描装置(30)，用来扫描盘(2)的记录轨道，所述扫描装置(30)包括至少一个相对盘(2)定位的读/写元件(34)，和至少一个用来产生读取信号(S_R)的检测器(35)；

致动器装置(50)，用来控制所述至少一个读/写元件(34)的位置；

控制电路(90)，用来接收所述读取信号(S_R)并基于所述读取信号(S_R)的至少一个信号成分产生至少一个致动器控制信号(S_CR)，控制电路(90)具有至少一个可变增益(γ)；

所述控制电路(90)、所述致动器装置(50)、所述读/写元件(34)和所述检测器(35)定义具有临界频率(ω_CP)的控制环(100)；

该方法包括以下步骤：

采用非线性状态评估器(350)来将所述增益(γ)选择性地设置为对于具有在与所述临界频率(ω_CP)相应的预定义范围内的频率的信号成分的第一值，和对于具有在所述范围外的频率的信号成分的第二值，所述第一值低于所述第二值。

2.根据权利要求1的方法，其中，对于所有信号成分，所述增益(γ)具有与该信号成分的频率或幅度无关的常数部分(γ_C)和取决于该信号成分的频率或幅度的可变部分(γ_V)，其中，所述常数值(γ_C)对应于线性且稳定的控制设计。

3.根据权利要求2的方法，包括以下步骤：

在所述读取信号(S_R)的基础上计算误差信号(REn)；

采用所述常数增益值(γ_C)来处理所述误差信号(REn)，从而得到第一处理后的信号成分(γ_CR)；

基于所述误差信号(REn)，采用所述非线性状态评估器(350)来计算估计的误差信号

采用所述可变增益(γ_V)来处理所述估计的误差信号，从而得到第二处理后的信号成分(γ_VS)；

组合所述第一和第二处理后的信号成分(γ_CR，γ_VS)。

4.根据权利要求3的方法，包括以下步骤：

接收所述估计的误差信号

动态滤波所述估计的误差信号

将可变增益(γ_V)应用到具有大于预定震动阈值(R_T)的幅度的滤波后的信号成分。

5.根据权利要求3的方法，其中，所述非线性状态评估器(350)一方面基于所述误差信号(REn)和所述估计的误差信号之间的差(δR)，另一方面基于所述第二处理后的信号成分(γ_VS)，计算所述估计的误差信号

6.根据权利要求5的方法，其中，所述非线性状态评估器(350)根据以下公式计算所述估计的误差信号

$\hat{e}R=\mathrm{cT}\·x;^$

其中，x；^表示根据下式计算的观察器状态向量：

x；^；＝(A+b1·cT)·x；^+b2·γVS+K·δR

其中(A+b1·cT)是描述所控制的系统的线性动态特性的矩阵，

其中b2是输入向量，K是稳定的卡尔曼增益矩阵。

7.根据权利要求4的方法，其中，动态滤波的步骤包括选择性地抑制具有接近所述临界频率(ω_CP)的频率的信号成分的步骤。