[发明专利]消除伺服控制系统中的时变周期干扰

说明书

技术领域

本发明一般涉及计算机，且更具体地，涉及一种用于消除诸如计算环境中的磁带机(magnetic tape drive)系统中的伺服控制系统中的时变周期干扰的方法、系统及计算机程序产品。

背景技术

磁带提供用于物理地存储数据的手段，该数据可封存或可存储于自动数据存储库的存储架中且在需要时进行存取。以此方式存储的数据具有永久性方面，其允许在知道复本存在于磁带上的情况下抹除存储于主机系统处的存储器或磁盘中的数据的复本。主机系统处的可用存储空间相对昂贵，且需要尽快释放存储空间。因此，通常经由中间分级缓冲器(诸如，硬盘)将数据传送至磁带机。

发明内容

许多磁带机包括所谓的磁道跟随控制系统。磁道跟随控制系统起作用以移动磁头，使得该磁头在读取/写入操作期间尽可能准确地跟随数据磁道的中心线。在制造时，磁带以多个伺服条带被写入。这些伺服条带用以导出位置误差信号(PES)，该位置误差信号接着用作反馈机制以准确地定位该磁头。该PES信号测量目标磁道位置与磁头位置在横向方向上的误差。该磁头应能够在存在主要由该磁带的横向磁带运动(LTM)产生的干扰的情况下跟随该些数据磁道。

为了实现磁带机系统中的较高磁道密度，显著地减少LTM或LTM运作以使得该磁道跟随系统可以对其进行跟随是有益的。在当前磁带机中，带凸缘滚轮通常在卷盘之间输送该磁带。该些凸缘限制该磁带的运动，但引入了该些凸缘上的碎片积聚，该碎片积聚影响该磁带的寿命且产生不期望的动态效应。此问题的一种解决方案是移除该些凸缘。通过移除该些凸缘，对该磁带的运动便不存在约束，且机器和/或档案卷盘的偏心效应变得更是显著(pronounce)。这些效应促进产生该PES信号且由此促进产生对磁道密度的限制因子的量。由该些卷盘产生的该LTM作为周期干扰出现于该PES信号上，该些周期干扰具有取决于该些卷盘的半径而变化的频率。这些周期干扰将贯穿下文进一步加以解释。

一种有效的磁道跟随控制系统应能够跟随由该些卷盘产生的这些干扰效应。然而，当前使用的反馈控制技术基于PID、超前滞后或估计器/控制器设计，在该些设计中，干扰动态不包括于设计阶段中。即使使用如内部模型原理(IMC)的结构，该些干扰的该些频率正改变的事实也需要在线识别，此情形使得难以实施此系统。

鉴于前述内容，需要一种有效率的且有效的机制，用于解决上文所描述的这些周期干扰效应从而提供对当前技术的改进。因此，提供用于使用处理器器件解决伺服控制系统中的时变周期干扰的各种实施例。在一个实施例中，仅举例而言，基于对至少一个干扰频率的估计而更新多个系数中的每一个。将该多个经更新的系数提供至修改该伺服控制系统的输入信号的至少一个峰值滤波器。该至少一个峰值滤波器可依据该多个经更新的系数而操作，以消除这些时变周期干扰中的至少一个。

提供了相关方法、系统及计算机程序产品实施例且提供另外优点。

附图说明

图1是能够实施本发明的各方面的具有磁带卡匣的示例性磁带机的方块图；

图2描绘示出LTO-4格式化磁带性能中的示例性周期干扰的曲线图及表；

图3A和图3B描绘LTO-4格式化磁带的曲线图，其说明在正转及反转方向上的LTM效应；

图4是示例性磁道跟随控制系统的方块图；

图5是包括用于解决周期干扰的峰值滤波器模块的示例性磁道跟随控制系统的方块图；

图6是用于计算提供至磁道跟随控制系统的峰值滤波器系数的示例性方法的流程图；

图7是合并有线性二次高斯(LQG)最佳控制的另外示例性磁道跟随控制系统的方块图；及

图8A和图8B描绘使用标准磁道跟随控制器及合并有本发明的方面的另外磁道跟随控制器的示例性实验结果的曲线图。

具体实施方式

所说明的实施例及所主张的主题提供用于磁道跟随控制的机制，其合并有用于消除可由磁带卷盘或另外源引起的时变周期分量的峰值滤波器模块。除使用峰值滤波功能(接下来将进一步详细描述)之外，所说明的实施例及所主张的主题提供适应性方法，该些方法可用以适当地修改提供至该峰值滤波器模块的系数以便考虑干扰频率的变化。