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      為磁盤驅(qū)動器設(shè)計(jì)最佳振動隔離支架的方法

      文檔序號:6319242閱讀:305來源:國知局
      專利名稱:為磁盤驅(qū)動器設(shè)計(jì)最佳振動隔離支架的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      該項(xiàng)發(fā)明是面向存儲信息的磁盤驅(qū)動器,尤其是面向一種識別使磁盤驅(qū)動器干擾影響最小化的最佳受迫阻尼支架特性的方法。此發(fā)明也可應(yīng)用于識別為伺服磁道寫入器(writer)最小化寫入徑向偏差(written-in-runout)的支架參數(shù)。
      背景技術(shù)
      影響磁盤驅(qū)動器工作有兩種干擾內(nèi)部干擾和外部干擾。內(nèi)部干擾的例子包括磁頭/磁臂組件由于旋轉(zhuǎn)的磁盤而遇到的空氣阻力、位置差錯信號中的噪聲(PES)、磁盤的結(jié)構(gòu)諧振、致動器組件(包括音圈電機(jī)、致動器臂和懸掛裝置)的運(yùn)動、磁盤組組件(包括磁盤組、主軸、驅(qū)動器電動機(jī))的不平衡、在伺服模式中由于伺服模式寫入時(shí)的干擾引起的寫入溢出、非模式動力和非線性如樞軸方位摩擦力,以上只提到了干擾的一小部分。外部干擾包括環(huán)境(地震)擾動和對于內(nèi)部干擾的外部反作用。此外,在伺服寫入時(shí)的環(huán)境振動不利地來影響伺服模式的布局,就引起了在伺服模式中寫入磁盤的寫入溢出。
      當(dāng)磁盤遭受干擾時(shí),與面對磁盤相聯(lián)系的讀/寫頭的徑向位置就可能受影響。因此,這樣的干擾不利地影響磁頭/磁盤的尋址。正是由于這個原因,磁頭和磁盤上的數(shù)據(jù)磁道都有一些規(guī)定的寬度,這個寬度要足夠大以至于確信由于干擾引起的預(yù)期運(yùn)動本質(zhì)上不影響磁盤驅(qū)動器的性能。因此,干擾的影響是關(guān)于磁盤驅(qū)動器的最大面數(shù)據(jù)密度的限制因素。當(dāng)受迫阻尼支架用來削弱這些干擾時(shí),由于無法充分地折衷滿足削弱外部和內(nèi)部干擾的互相對抗的要求時(shí),它們不會都一起成功。
      該項(xiàng)發(fā)明就是針對這些和其它的問題,并給予了超越現(xiàn)有技術(shù)的其它優(yōu)勢,這是為了磁盤驅(qū)動器最小化外部和內(nèi)部干擾的不利影響的通過提供一種識別受迫阻尼支架的最佳阻尼特性的方法而帶來的。
      在此發(fā)明的另一個較佳形式中,狀態(tài)估算量是卡爾曼濾波器,它的增益H是由∑(I0)’Θ-1計(jì)算得來的。最佳支架阻尼參數(shù)B和最佳支架剛度參數(shù)K是從H=M-1BM-1K]]>導(dǎo)出。
      附圖簡述

      圖1是一個磁盤驅(qū)動器的透視圖,該項(xiàng)發(fā)明的各方面都可以在驅(qū)動器上實(shí)現(xiàn)。
      圖2是說明該項(xiàng)發(fā)明原理的彈性阻尼模型的示意圖。
      圖3是說明受迫振動隔離的基本折衷的波特圖。
      圖4是說明在識別磁盤驅(qū)動器的最佳受迫支架系統(tǒng)中所采取步驟的流程圖。
      圖5和圖6是說明表示音圈電機(jī)轉(zhuǎn)矩的一階馬爾可夫過程和外部地面振動干擾的功率譜密度的曲線圖,這些圖在解釋該發(fā)明的某些方面是有用的。
      圖7和圖8分別是磁盤驅(qū)動器在支架參數(shù)作用下運(yùn)動的曲面圖和等高線圖。這些圖在解釋該發(fā)明的某些方面有用的。
      實(shí)施例具體描述雖然該項(xiàng)發(fā)明說明與磁盤驅(qū)動器有關(guān),但此發(fā)明的原理也可用于光盤驅(qū)動器、伺服磁道寫入器和旋轉(zhuǎn)臺。因此,雖然本發(fā)明的說明和確定磁盤驅(qū)動器的最佳阻尼有關(guān),本發(fā)明也可以應(yīng)用于確定伺服磁道寫入器、旋轉(zhuǎn)臺和光盤驅(qū)動器的最佳阻尼要求。
      圖1是磁盤驅(qū)動器100的透視圖,在其中該項(xiàng)發(fā)明是很有用的。磁盤驅(qū)動器100包括有基座102和頂蓋(沒有顯示)的外殼。磁盤驅(qū)動器100還包括磁盤組106,它被一個磁盤夾108裝在了主軸電動機(jī)(沒有顯示)上。磁盤組106包括多個獨(dú)立的磁盤,它們放置在一起能夠圍繞主軸電機(jī)的中心軸109共同旋轉(zhuǎn)。每個磁盤表面都有個相聯(lián)系的磁盤滑動觸頭110,它放置在磁盤驅(qū)動器100中使其能與相對應(yīng)磁盤表面進(jìn)行通信?;瑒佑|頭110包括懸空安放在與磁盤組106中的各個單獨(dú)磁盤相關(guān)聯(lián)的磁盤表面上飛行的滑塊結(jié)構(gòu)和用來向相對應(yīng)磁盤表面的同心磁道寫進(jìn)數(shù)據(jù)及從它們中讀出數(shù)據(jù)的傳感頭。在圖1所示的例子中,滑動觸頭110被懸臂112所支撐,懸臂依次附著在一個致動器116的軌道訪問臂114上。致動器116由一個音圈電機(jī)(VCM)驅(qū)動使致動器和它所附的滑動頭110圍繞主軸120旋轉(zhuǎn)。致動器116的旋轉(zhuǎn)使滑動頭沿著一條弓形軌跡122移動,把滑動頭定位在磁盤內(nèi)徑124和外徑126之間的期望數(shù)據(jù)磁道上。音圈電機(jī)(VCM)118是由包括在電路板130上的伺服電子電路根據(jù)由滑動頭110和主計(jì)算機(jī)(沒有顯示)產(chǎn)生的信號所驅(qū)動的。讀寫電子電路也被包括在電路板上,它們用來根據(jù)由滑動觸頭的讀取頭從磁盤組106讀出的數(shù)據(jù)把信號提供給主計(jì)算機(jī),并且把寫信號提供給滑動觸頭的寫入頭來把數(shù)據(jù)寫進(jìn)磁盤。
      受迫振動支架132支撐磁盤驅(qū)動器100的基座102。如箭頭134所說明的,支架132使驅(qū)動器與地面振動隔離。支架的剛度減小,會得到更好的地面振動衰減。例如,伺服磁道寫入器和旋轉(zhuǎn)臺經(jīng)常被有低至2Hz的隔離自然頻率的氣動支架隔離。如此軟的隔離支架會削弱由于非常低的頻率下的振動干擾引起的外部振動。然而,由于內(nèi)部產(chǎn)生的干擾如由音圈電機(jī)118產(chǎn)生的反作用力136(VCM轉(zhuǎn)矩)和主軸的109不平衡產(chǎn)生的反作用力138,軟隔離支架無法削弱誤差運(yùn)動。通常由這些干擾所引起的誤差運(yùn)動可由硬支架削弱的。因此,外部和內(nèi)部的振動源都對磁盤驅(qū)動器的誤差運(yùn)動有沖突的影響,使得受迫振動支架對一個源的削弱引起對另一個源的增強(qiáng)。
      圖2是說明隔離一質(zhì)量M,如磁盤驅(qū)動器10的原理的彈性阻尼模型。外部干擾134如地面振動,都用x0表示,作用于支撐質(zhì)量M的平臺P上,而內(nèi)部干擾136、138,統(tǒng)一用fd表示,直接作用在質(zhì)量M上。六維干擾力矢量fd模擬內(nèi)部干擾如磁盤組的不平衡138和VCM轉(zhuǎn)矩136。六維外部干擾矢量x0模擬磁盤驅(qū)動器所受的地面振動134。由離散隔離體支撐的剛體的運(yùn)動等式可寫為Mx&CenterDot;&CenterDot;+Bx&CenterDot;+Kx=Bx&CenterDot;0+Kx0+fd,........(1)]]>在這里x是包含六個剛體自由度的六維矢量,M是質(zhì)量/慣性矩陣,B是阻尼矩陣,而K是剛度矩陣,X0是外部干擾的六維矢量,fd是內(nèi)部干擾的六維矢量。通過拉普拉斯變換和其他代數(shù)處理,轉(zhuǎn)移函數(shù) 可表示為X&CenterDot;&CenterDot;(s)=(Ms2+Bs+K)-1Ms2(M-1Fd(s))+(Ms2+Bs+K)-1(Bs+K)X&CenterDot;&CenterDot;0(s)]]>=P(s)(M-1Fd(s))+Q(s)X&CenterDot;&CenterDot;0(s),......(2)]]>在這里,和反饋控制術(shù)語相一致,P(s)是靈敏度函數(shù),Q(s)是互補(bǔ)靈敏度函數(shù)。這些轉(zhuǎn)移函數(shù)矩陣相加為單位矩陣I,所以P(s)+Q(s)=I. (3)這個關(guān)系證明了基本的折衷——在外部和內(nèi)部干擾兩方面都有理想的削弱是不可能的。圖3是P(s)和Q(s)轉(zhuǎn)移函數(shù)對單一自由度系統(tǒng)的波特圖,它證明了改進(jìn)外部干擾的削弱帶來了內(nèi)部干擾削弱的損失且反之亦然。只是由于受迫振動隔離所帶來的基本折衷。本發(fā)明面向一種最佳折衷處理來識別受迫阻尼支架的最佳剛度和阻尼。
      本發(fā)明使用了狀態(tài)估算量,如卡爾曼濾波器,它是用于最小化狀態(tài)估算差錯的平方范數(shù)的一個最佳的狀態(tài)估算量,這個標(biāo)準(zhǔn)是對于受到過程干擾和傳感器噪聲的系統(tǒng)的。當(dāng)這些干擾和噪聲源作為白噪聲過程作用時(shí),卡爾曼濾波器提供了對于狀態(tài)估算量的最佳解答。當(dāng)內(nèi)部和外部干擾可被模擬成白噪聲過程時(shí),本發(fā)明就面向了像卡爾曼濾波器問題一樣的受迫支架參數(shù)的設(shè)計(jì)(也就是剛度和阻尼)。磁盤驅(qū)動器的最佳支架綜合是計(jì)算成通用卡爾曼濾波器問題的形式的,它把設(shè)備(磁盤驅(qū)動器100)用如下形式表示成雙重積分器x&CenterDot;(t)x&CenterDot;&CenterDot;(t)=0I00x(t)x&CenterDot;(t)+0M-1fd(t)]]>y(t)=I0x(t)x&CenterDot;(t)+x0(t)........(4)]]>在這里M是磁盤驅(qū)動器質(zhì)量的慣性矩陣,fd(t)和x0(t)都被假定為獨(dú)立的、高斯的、零均值白噪聲過程。把以上等式(4)用通用卡爾曼濾波器問題的形式表示為x&CenterDot;(t)=Ax(t)+Lfd(t),]]>y(t)=Cx(t)+x0(t), (5)其中A是矩陣 L是矩陣 且C是矩陣(I 0)。這樣,卡爾曼濾波器[A,L]是穩(wěn)定的(或可控的)以及[A,C]可檢測的(或可觀測的)這些需要都滿足了。
      外部干擾的協(xié)方差是外部干擾強(qiáng)度矩陣Ξ和狄拉克δ函數(shù)δ(t-τ)的乘積,而內(nèi)部干擾的協(xié)方差是內(nèi)部干擾強(qiáng)度矩陣Θ和狄拉克δ函數(shù)δ(t-τ)的乘積
      E{(fd(t)fd′(t)==Ξ(t-τ),其中Ξ=Ξ’>0E{x0(t)x0′(t)=Θ(t-τ), 其中Θ=Θ’>0 (6)在卡爾曼濾波器問題中,代價(jià)函數(shù)J是狀態(tài)估算量誤差方差E 的總和,它可最小化為J=E&Sigma;i=1nx~i2(t).........(7)]]>把卡爾曼濾波器算法應(yīng)用于確定磁盤最佳支架參數(shù)的問題中,誤差運(yùn)動狀態(tài)矢量(磁盤100質(zhì)量的位移和速度)被最小化了。
      如果∑表示狀態(tài)運(yùn)動誤差的平穩(wěn)協(xié)方差矩陣,也就是&Sigma;=E{x~(t)x~&prime;(t)},]]>那么方程(7)的代價(jià)函數(shù)J可以表示為J=tr[∑]。
      卡爾曼濾波器為受到外部干擾x0和內(nèi)部干擾fd的系統(tǒng)預(yù)測狀態(tài)運(yùn)動誤差 的最小平方范數(shù)??柭鼮V波器等是由以下給出x&CenterDot;^(t)=Ax^(t)+H[y(t)-Cx^(t)]]]>y^(t)=Cx^(t),.........(8)]]>在這里H是卡爾曼濾波器的增益H=∑C′Θ-1(9)得到協(xié)方差矩陣∑是作為濾波器代數(shù)Riccati方程(FARE)唯一的對稱的至少是半正定的解答的A∑+∑A′+LΞL′-∑C′Θ-1C∑=0. (10)對于受迫支架綜合問題,卡爾曼增益H可用參數(shù)表示為H=M-1BM-1K,..........(11)]]>在這里B和K是最佳支架阻尼和剛度矩陣。
      本發(fā)明的過程是按照圖4的流程圖執(zhí)行的。在步驟200得到磁盤驅(qū)動器100的慣性矩陣M。在步驟202中,內(nèi)部干擾x0用強(qiáng)度矩陣Ξ模擬成一個白噪聲過程,而外部干擾fd用強(qiáng)度矩陣Θ模擬成一個獨(dú)立的白噪聲過程,在這里Ξ和Θ可表示為&Xi;=E{fd&CenterDot;fd&prime;}]]>和&Theta;=E{x0&CenterDot;x0&prime;}.]]>在步驟204中,卡爾門濾波器問題由濾波器方程x&CenterDot;(t)x&CenterDot;&CenterDot;(t)=0I00x(t)x&CenterDot;(t)+0M-1fd(t)]]>y(t)=I0x(t)x&CenterDot;(t)+x0(t).........(12)]]>確定。
      卡爾曼濾波器的協(xié)方差矩陣在步驟206中由0I00&Sigma;+&Sigma;0I00&prime;+0M-1&Xi;0M-1&prime;-&Sigma;I0&prime;&Theta;-1I0&Sigma;=0......(13)]]>計(jì)算而得。卡爾濾波器的增益H在步驟208用等式(9)、∑的值和在步驟202和206確定的Θ以H=∑(I 0)′Θ-1形式計(jì)算而得。在步驟210中,從方程(11)可求解出支架阻尼矩陣B和剛度矩陣K的值,從而可以確定磁盤驅(qū)動器的最佳振動隔離支架系統(tǒng)了。
      舉例本發(fā)明的方法應(yīng)用于西加特技術(shù)有限公司的Model x15 Cheetah 9LP磁盤驅(qū)動器。磁盤驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動慣性被測得為2.47gm-in2。由于音圈電機(jī)的運(yùn)動和軸不平衡導(dǎo)致的內(nèi)部干擾用白噪聲過程模擬。外部干擾用國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)對于地面振動和其它計(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)來近似。
      由于主軸109(圖1)的不平衡導(dǎo)致的內(nèi)部干擾符合高階諧波的一個單一頻率而且可以直接從驅(qū)動器設(shè)計(jì)和性能中模擬。當(dāng)音圈電機(jī)118的運(yùn)動刺激了更寬范圍的頻率時(shí),為了現(xiàn)在的例子僅由音圈電機(jī)運(yùn)動產(chǎn)生的激勵才被考慮在內(nèi)。由音圈電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩干擾的分布被模擬為一個一階馬爾可夫過程,這個過程由下式給出&tau;xx(&omega;)=2&beta;&sigma;2&omega;2+&beta;2.......(14)]]>更特別的是,在典型尋道期間音圈電機(jī)轉(zhuǎn)矩分布的功率譜密度(PSD)被確定了,而與PSD分布接近匹配的一階馬爾可夫過程也得到了。圖5就說明了這個。可以發(fā)現(xiàn)馬爾可夫參數(shù)β=200Hz、σ=10nm是很好地符合尋道分布的功率譜密度的。
      外部干擾(也就是地面振動和底盤中其他部件的運(yùn)動)通過對計(jì)算機(jī)設(shè)備的ISO標(biāo)準(zhǔn)的近似來模擬。如圖6所示,使一階馬爾可夫過程的功率譜密度與外部干擾的功率譜密度分布圖相匹配。選擇馬爾可夫參數(shù)β=10Hz和σ=1500e-9弧度得到與ISO標(biāo)準(zhǔn)很好地符合。
      為了這個例子,代表音圈電機(jī)轉(zhuǎn)矩和外部振動的功率譜密度的頻率整形都被忽略了。實(shí)踐中,在使用推導(dǎo)卡爾曼濾波器方程中對白噪聲過程的整形濾波器時(shí)頻率整形可以被考慮或者也可被忽略。忽略代表這個例子功率譜密度的頻率整形不會導(dǎo)致在精確度上大的損失,這是因?yàn)樗鼈兌加邢嗨频念l率分布(帶限白噪聲)。
      對磁盤驅(qū)動器計(jì)算卡爾曼增益(圖4的步驟208)在質(zhì)量歸一化的形式中得到結(jié)果,也就是在θz旋轉(zhuǎn)方向上磁盤驅(qū)動器的自然頻率和阻尼。圖7顯示了在θz方向上的磁盤驅(qū)動器100運(yùn)動變化的曲面圖,該圖說明了最優(yōu)化問題的凸性。圖8說明了從中識別最佳支架參數(shù)的等高線圖。從圖8中可以看出,梯度中心確定了最佳自然頻率為325Hz以及最佳阻尼為0.707 最佳阻尼是特別引起注意的,這是因?yàn)樵趶?fù)S平面上Butterworth模式中的極點(diǎn)所處的卡爾曼濾波過程是典型的。
      圖8的等高線圖證明了阻尼在最小化旋轉(zhuǎn)振動引起的誤差運(yùn)動中起了重要的作用。當(dāng)阻尼是可忽略時(shí),剛性安放在底盤上的磁盤驅(qū)動器產(chǎn)生高的自然頻率引起磁道寄存中的問題。這樣的磁盤驅(qū)動器的工作點(diǎn)是在圖8的左上角,在這里梯度很高,等高線圖中的閉合線可以證明。本發(fā)明規(guī)定的得到高阻尼比的有效的阻尼機(jī)械裝置可能包括非線性阻尼原理比如庫侖摩擦。
      這樣本發(fā)明就提供了一種為磁盤驅(qū)動器100設(shè)計(jì)最佳振動支架132的方法。在步驟202中計(jì)算磁盤驅(qū)動器上外部干擾134的模型Ξ,計(jì)算磁盤驅(qū)動器中外部干擾136、138的模型∑。在步驟200中確定磁盤驅(qū)動器一個慣性矩陣M。在步驟204中根據(jù)慣性矩陣M和外部內(nèi)部干擾矩陣模型Ξ和Θ確定狀態(tài)估算量。選擇狀態(tài)估算量最小化平方范數(shù)狀態(tài)估算誤差。在步驟208中根據(jù)零矩陣誤差(步驟206)計(jì)算狀態(tài)估算量的增益。在步驟210中從計(jì)算后的增益和慣性矩陣中得到最佳支架阻尼B和剛度K等參數(shù)。
      在較佳實(shí)施例中,首先得到狀態(tài)估算量的增益H,這是通過在步驟206中根據(jù)對濾波器代數(shù)Riccati方程(FARE)0I00&Sigma;+&Sigma;0I00&prime;+0M-1&Xi;0M-1&prime;-&Sigma;0I&prime;&Theta;-10I&Sigma;=0,(15)]]>的一個解答計(jì)算協(xié)方差矩陣∑以及通過在步驟208中根據(jù)協(xié)方差矩陣∑、外部干擾矩陣模型Ξ和內(nèi)部干擾矩陣模型Θ計(jì)算該狀態(tài)估計(jì)量。在步驟210中從關(guān)系式H=M-1BM-1K]]>中得到最佳支架阻尼B和剛度K等參數(shù)。在其他最佳實(shí)施例中狀態(tài)估算量是一個卡爾曼濾波器。
      雖然描述本發(fā)明是涉及了為一個磁盤驅(qū)動器設(shè)計(jì)受迫振動隔離支架系統(tǒng),但是熟悉本技術(shù)的人將會了解本發(fā)明也可以應(yīng)用在其他需要受迫振動隔離支架的環(huán)境中。更特別的是,本發(fā)明可以用來設(shè)計(jì)光盤驅(qū)動器的最佳阻尼和剛度參數(shù)。此外,雖然本發(fā)明結(jié)合了多磁盤面的磁盤驅(qū)動器進(jìn)行描述,本發(fā)明可以應(yīng)用在僅有一個獨(dú)立磁盤提供內(nèi)部干擾的場合。
      需要了解的是,即使該發(fā)明不同實(shí)施例的許多特性和優(yōu)點(diǎn)在前述中已被闡明,加之該發(fā)明不同實(shí)施例功能的細(xì)節(jié),這些也只是說明性的,在細(xì)節(jié)方面可能會有變化,尤其是在該項(xiàng)發(fā)明達(dá)到完整的原理范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)方面和各部分的安排,該發(fā)明要通過各方面廣泛全面的意思來說明,其中還有附加的權(quán)利要求要表述。例如,在這里描述的濾波器代數(shù)Riccati方程(FARE)在其他標(biāo)準(zhǔn)的最小化中還可能有附加的部分。除卡爾曼濾波器外,為確定最佳支架還可以使用其他狀態(tài)估算量,這依靠特定應(yīng)用而不離開該發(fā)明的范圍和精神。不離開該發(fā)明的范圍和精神也能作其他的修改。
      權(quán)利要求
      1.一種設(shè)計(jì)磁盤驅(qū)動器的最佳振動支架的方法包括的步驟有a)計(jì)算磁盤驅(qū)動器外部干擾模型;b)計(jì)算磁盤驅(qū)動器內(nèi)部干擾模型;c)確定磁盤驅(qū)動器慣性矩陣;d)根據(jù)慣性矩陣和外部內(nèi)部干擾模型確定狀態(tài)估算量,以使?fàn)顟B(tài)估算誤差的確定范數(shù)最小化;e)計(jì)算狀態(tài)估算量的增益作為濾波器代數(shù)Riccati方程的解答;以及f)根據(jù)計(jì)算得到的狀態(tài)估算量增益確定最佳支架阻尼和剛度參數(shù)。
      2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(e)包括e1)根據(jù)濾波器代數(shù)Riccati方程的解答計(jì)算協(xié)方差矩陣,以及e2) 根據(jù)協(xié)方差矩陣計(jì)算狀態(tài)估算量增益。
      3.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(e)的執(zhí)行可以通過(e1)從濾波器代數(shù)Riccati方程的解答中計(jì)算協(xié)方差矩陣∑,該方程的形式是0I00&Sigma;+&Sigma;0I00&prime;+0M-1&Xi;0M-1&prime;-&Sigma;0I&prime;&Theta;-10I&Sigma;=0,]]>在這里M是慣性矩陣,Θ是內(nèi)部干擾矩陣,Ξ是外部干擾矩陣,以及(e2)從H=∑(I0)’Θ-1中計(jì)算狀態(tài)估算量增益H。
      4.按權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟(f)的執(zhí)行可以通過f1)從H=M-1BM-1K]]>解出B和K,以及f2)對B設(shè)定最佳支架阻尼矩陣,對K設(shè)定最佳支架剛度矩陣。
      5.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于狀態(tài)估算量是卡爾曼濾波器。
      6.按權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于步驟e)包括e1)根據(jù)濾波器代數(shù)Riccati方程的解答計(jì)算協(xié)方差矩陣,以及e2)根據(jù)協(xié)方差矩陣和慣性矩陣計(jì)算卡爾曼濾波器增益。
      7.按權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于步驟(e)的執(zhí)行可以通過(e1)從濾波器代數(shù)Riccati方程的解答中計(jì)算協(xié)方差矩陣∑,該方程的形式是0I00&Sigma;+&Sigma;0I00&prime;+0M-1&Xi;0M-1&prime;-&Sigma;0I&prime;&Theta;-10I&Sigma;=0,]]>在這里M是慣性矩陣,Θ是內(nèi)部干擾矩陣,Ξ是外部干擾矩陣,以及(e2)從H=∑(I0)’Θ-1中計(jì)算卡爾曼濾波器增益H。
      8.按權(quán)利要7所述的方法,其特征在于步驟(f)的執(zhí)行可以通過f1)從H=M-1BM-1K]]>解出B和K,以及f2)對B設(shè)定最佳支架阻尼矩陣,對K設(shè)定最佳支架剛度矩陣。
      全文摘要
      一個磁盤驅(qū)動器(100)的最佳振動支架(132)是通過計(jì)算磁盤驅(qū)動器的外部E和內(nèi)部Θ干擾模型以及確定慣性矩陣M而設(shè)計(jì)的。狀態(tài)估算量比如卡爾曼濾波器是根據(jù)慣性矩陣和外部內(nèi)部的干擾模型所確定的,而協(xié)方差矩陣∑是根據(jù)濾波器代數(shù)Riccati方程得到的。狀態(tài)估算量增益H由∑(I0)’Θ
      文檔編號G05B13/04GK1408116SQ00816652
      公開日2003年4月2日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
      發(fā)明者P·K·蘇布拉赫曼洋 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司
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