CN100437807C - 磁头定位装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够快速并且高精度地对磁头定位的磁头定位装置。磁头定位装置包括：磁头(15)，磁头支承机构(14)，粗调促动器(12)，微调促动器(13)，磁头位置检测单元(7)，根据由磁头位置检测单元(7)检测出的磁头位置控制微调促动器(13)的微调控制系统(8)，根据在粗调促动器(12)产生的反电动势电压、对表示磁头(15)移动的距离的磁头移动距离进行推定的磁头移动距离推定单元(3)，根据磁头移动距离推定单元(3)推定的磁头移动距离控制粗调促动器(12)的粗调控制系统(4)。

Description

磁头定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于将磁头定位在记录或再现信息的盘状记录媒体上的磁头定位装置。
背景技术
近年来，随着多媒体技术的进步，市场上迫切需要快速地将磁头定位在目标位置上、快速地记录再现大量的图像信息、声音信息及文字信息等信息的高记录密度的盘装置。特别是在磁盘装置中，由于用于移动体用的终端装置等中的要求增加，因此需要进一步使磁盘装置小型化。随着这样的盘装置的小型化和记录的高密度化，高精度地定位磁头的要求变得更加严格。
特别是，随着盘装置的小型化，用来定位磁头的定位机构中设置的轴承的摩擦对促动器的驱动控制产生影响，对于磁头定位来说，这种影响已不能忽视。由于摩擦对定位机构的影响会引起定位精度的降低，因此，随着盘装置的小型化、高记录密度化，已成为重要的问题。
利用设置在盘装置中的促动器执行的定位机构，有称为直动型的线性促动器和称为摆动型的旋转式促动器。这种线性促动器和旋转型促动器都由旋转的轴承引导。
在促动器的驱动使磁头支承机构移动时，这样的轴承总是产生与该移动相反的作用力，即摩擦力。例如，当使磁头支承机构从停止状态开始驱动时，促动器必须产生超过基于轴承与磁头支承机构之间的静摩擦的摩擦力的驱动力。
并且在磁头支承机构开始移动后，在轴承与磁头支承机构之间作用基于动摩擦的摩擦力。一般来说，为了使磁头支承机构这样的可移动部移动，静摩擦与动摩擦相比需要更大的驱动力。因此，在使用了这样的轴承进行移动动作的机构中，由于静摩擦与动摩擦的差异，难以进行圆滑的移动动作，存在定位的伺服控制不能正确地进行的可能。
而且，由于随着盘形装置的小型化，轴承也变小了，因此这些摩擦力对磁头支承机构移动的影响也变大。并且，由于磁头支承机构成为小型轻量，因此例如由与磁头连接传送电信号的挠性印刷电路(以下简称FPC)产生的反作用力，也与摩擦力一样对磁头支承机构移动有较大影响。
这样，随着盘装置的小型化，轴承的摩擦力、FPC的反作用力、主轴振动引起的促动器的振动，就成为阻碍盘装置的小型化、高记录密度化的主要因素。
因此我们设想，为了进行磁头的快速、高精度的定位，今后的磁盘装置一般会采用具有粗调促动器和微调促动器这2个驱动机构的结构。
音圈电机(VCM)等粗调促动器，通过使磁头支承机构以安装在机架上的轴为中心旋转，驱动磁头支承机构、滑动触头和磁头动作。粗调促动器主要用于查找、稳定(セトリング)和跳越多个轨道等长距离移动。
微调促动器驱动磁头或滑动触头。微调促动器主要用于跟踪轨道或跳越单个轨道等以高速进行的微小定位。微调促动器也称为微型促动器(MA)。
磁头读取记录在磁盘上的伺服信息(磁头现在的位置信息)。通过根据该伺服信息控制粗调促动器和微调促动器，可以使搭载在滑动触头上的磁头访问磁盘上的任何位置，确定位置。
与以往的粗调促动器相比，微调促动器能够在高频带中控制驱动，同时能够抑制轴承摩擦的影响来确定磁头的位置。
具有粗调促动器和微调促动器的结构单元一般称为复合促动器或二级促动器或双级促动器。
已经提出了使用这样的二级促动器进行快速、高精度定位的控制方式。使用二级促动器的控制方式的以往例如下所述。
图24为表示在日本专利特开平4-368676号公报(专利3089709号)记载的二级促动器中伺服控制系统结构的方框图。
在图24中，微调促动器G2(S)反馈从磁头信号中检测到的磁头位置误差(磁头的目标位置与现在位置之间的误差)进行磁头定位，粗调促动器G1(S)反馈将微调促动器G2(S)的位移量加到磁头位置误差中的信号，进行定位，实现协调控制。
这里，由于微调促动器G2(S)由压电元件构成、且其位移量与输入到压电元件中的信号(输入电压)成比例，因此，可以根据输入到微调促动器G2(S)中的信号推定微调促动器G2(S)的位移量。
并且，将微调促动器G2(S)的位移量加到位置误差中的信号，相当于目标位置与粗调促动器G1(S)使磁头移动后的位置之间的位置误差。
通过这样的控制方式，可以在动作范围的中央附近驱动控制微调促动器G2(S)，同时通过粗调促动器G1(S)与微调促动器G2(S)的协调控制实现磁头的高精度定位。
图25是表示日本专利特开平11-219572号公报(专利3180752号)中记载的二级促动器中的伺服控制系统结构的模式方框图。
在图25中，把从磁头信号中检测出的磁头位置误差信号25(目标位置与磁头的现在位置之间的误差)、和电容传感器检测到的、表示粗调促动器与微调促动器的相对位置的相对位置检测信号26，反馈到输入控制器29中，通过微小跟踪促动器控制器30与主促动器控制器31的协调控制实现磁头的高精度定位。
通过这样的控制方式，可以在动作范围的中央附近控制并驱动微调促动器，同时通过粗调促动器与微调促动器的协调控制实现磁头的高精度定位。
但是，图24中所示的结构，由于只根据磁头信号的位置误差对粗调促动器G1(S)与微调促动器G2(S)进行协调控制，因此，微调促动器G2(S)的位移量被加到输入给粗调促动器G1(S)的输入信号中。因此，微调促动器G2(S)受粗调促动器G1(S)动作的干扰，同时粗调促动器G1(S)也受微调促动器G2(S)动作的干扰。其结果，存在产生剩余振动而使磁头定位时的稳定时间变长的问题。
因此，通过采用使微调促动器G2(S)的控制频带比粗调促动器G1(S)的控制频带高的结构，使微调促动器G2(S)的动作占支配地位，这样虽然对于磁头定位时的稳定时间变长的问题具有改善效果，但存在不能消除协调动作引起的振动的问题。
并且，在图25所示的结构中，由于为了检测微调促动器相对于粗调促动器的移位量而附加了电容传感器，因此，使二级促动器的结构变得复杂，而且存在由于附加的电容传感器使质量和转动惯量变大、不能够进行快速查找和高频带控制的问题。
专利文献1：
日本专利特开平3-144529号公报(专利第3089709号)
专利文献2：
日本专利特开平10-20559号公报(专利第3180752号)
专利文献3：
日本专利特开2002-134807号公报(专利第3180752号)
发明内容
本发明的目的就是要提供一种能够快速且高精度地确定磁头位置的磁头定位装置。
本发明的磁头定位装置，包括：磁头，在旋转的记录媒体上记录再现信息；磁头支承机构，设置成一边支承上述磁头、一边在上述记录媒体上自由回转；粗调促动器，为了将上述磁头粗略定位在上述记录媒体上，使上述磁头支承机构回转；微调促动器，为了将上述磁头精确定位在上述记录媒体上，设置在上述磁头支承机构上；磁头位置检测器，对表示上述磁头的位置的磁头位置进行检测；微调控制系统，根据由上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，控制上述微调促动器；磁头移动距离推定器，根据上述粗调促动器中产生的反电动势电压，对表示上述磁头移动的距离的磁头移动距离进行推定；粗调控制系统，控制上述粗调促动器。
在本实施方式的磁头定位装置中，磁头移动距离推定器根据粗调促动器中产生的反电动势电压、推定表示磁头移动的距离的磁头移动距离，粗调控制系统根据磁头移动距离推定器推定的磁头移动距离控制粗调促动器。因此，能够减小粗调控制系统与微调控制系统之间的相互干扰，所以能够进行与高频带中的微调控制系统的振动有关的粗调控制系统与微调控制系统的协调控制。因此，能够抑制摩擦、FPC的反作用力和振动引起的位置误差，同时能够使磁头跟踪轨道。其结果，能够实现快速、高精度的磁头定位控制。
上述粗调促动器最好用音圈电机构成。
上述磁头移动距离推定器最好包括：磁头绝对速度推定器，根据在上述粗调促动器中产生的上述反电动势电压，推定表示上述磁头的绝对速度的磁头绝对速度；以及粗调移动距离推定器，推定上述磁头移动距离。
上述粗调移动距离推定器，最好根据上述磁头绝对速度的积分来推定上述磁头移动距离。
上述粗调移动距离推定器，最好使上述磁头移动距离的初始值为0，根据上述磁头绝对速度的积分推定上述磁头移动距离。
最好是，上述微调控制系统包括微调控制器，上述微调控制器根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的控制量；上述磁头定位装置还包括微调磁头移动量推定器，上述微调磁头移动量推定器根据由上述微调控制器生成的上述控制量推定微调磁头移动量，上述微调磁头移动量表示上述微调促动器使上述磁头移动的量；上述粗调移动距离推定器将粗调磁头移动量作为初始值并根据上述磁头绝对速度推定器推定的上述磁头绝对速度来推定上述磁头移动距离，上述粗调磁头移动量是从上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置中减去上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量而获得的，并且表示上述粗调促动器使上述磁头移动的量；上述粗调控制系统根据按照由上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量的大小，从上述粗调磁头移动量和上述粗调移动距离推定器所推定的上述磁头移动距离中选择的某一个，来控制上述粗调促动器。
最好是，上述粗调控制系统接收从上述粗调磁头移动量和上述磁头移动距离中选择的某一个、与上述磁头位置的目标位置之间的差分。
最好是，上述微调控制系统包括微调控制器，上述微调控制器根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的微调控制量；上述粗调控制系统，包括粗调控制器，上述粗调控制器根据上述磁头移动距离推定器推定的上述磁头移动距离，生成用于控制上述粗调促动器的粗调控制量；还包括微调磁头移动量推定器，上述微调磁头移动量推定器根据由上述微调控制器生成的上述微调控制量和由上述粗调控制器生成的上述粗调控制量，推定表示上述微调促动器使上述磁头移动的量的微调磁头移动量；上述粗调移动距离推定器将粗调磁头移动量作为初始值来推定上述磁头移动距离，粗调磁头移动量是从上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置中减去上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量而得到的，并且表示上述粗调促动器使上述磁头移动的量。
最好是，上述粗调控制器，对应上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量的大小，接受从上述磁头位置中减去上述微调磁头移动量而得到的上述粗调磁头移动量和上述粗调移动距离推定器推定的上述磁头移动距离中的任一个。
最好是，上述微调控制系统包括：微调控制器，根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的控制量；以及微调驱动器，根据由上述微调控制器生成的上述控制量，生成用于驱动上述微调促动器的驱动信号。
最好是，上述微调促动器包含压电元件；上述微调控制系统将驱动上述压电元件的驱动信号提供给上述压电元件；上述驱动信号的电平不大于上述压电元件的特性变化的阀值；上述阀值的绝对值比铅的分解电压的绝对值大。
最好是，上述微调控制系统包括：微调控制器，根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的控制量；微调驱动器，根据由上述微调控制器生成的上述控制量，生成上述驱动信号；驱动信号限制器，根据来自上述微调控制器的上述控制量，把用于将上述驱动信号的电平限制成不大于上述阀值的信号，提供给上述微调驱动器。
最好是，上述阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大；上述驱动信号的电压V(伏特)和流过上述压电元件的电流I(安培)满足以下关系：I/V＜10-6。
最好是，上述阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大；上述驱动信号的电压V(伏特)和上述压电元件的膜厚t(米)满足以下关系：V/t＜2×107。
最好是，上述阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大；上述驱动信号具有使上述压电元件的电阻抗不到1MΩ时的电压。
最好是，上述阀值在以下条件下设定：即使在温度85℃、湿度90％的环境下连续驱动500个小时，上述压电元件的电阻抗值也不小于1MΩ。
最好是，上述微调控制系统进行如下的控制驱动：当上述压电元件的补偿量为0时，施加到上述压电元件上的电压为0或者以上述阀值的二分之一以下输出一定值的补偿电压，当补偿量为0以外的情况下，将与该补偿量的值对应的正负电压加到上述补偿电压上。
最好是，上述磁头移动距离推定器包括磁头绝对速度推定器，上述磁头绝对速度推定器根据在上述粗调促动器产生的上述反电动势电压，推定表示上述磁头的绝对速度的磁头绝对速度；上述粗调控制系统包括粗调控制器，上述粗调控制器根据上述磁头移动距离推定器推定的上述磁头移动距离，生成用于控制上述粗调促动器的粗调控制量；还包括负荷推定器，上述负荷推定器根据上述磁头绝对速度推定器推定的上述磁头绝对速度和上述粗调控制器生成的上述粗调控制量，生成用于推定作用于上述磁头定位装置上的干扰力的干扰补偿信号。
如上所述，如果采用本发明，能够提供快速且高精度地对磁头定位的磁头定位装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的磁头定位装置结构的示意图。
图2是实施方式1的磁头定位装置的控制方框图。
图3(a)为用来说明实施方式1的磁头定位装置中设置的磁头支承构件结构的俯视图，图3(b)为其侧视图，图3(c)为其底视图，图3(d)为表示在磁头支承机构的磁头支承构件中设置的微调促动器结构的侧视图。
图4是用来说明在实施方式1的磁头定位装置中设置的微调控制系统结构的方框图。
图5是表示在实施方式1的磁头定位装置中设置的磁头绝对速度推定单元的结构的电路图。
图6是用来说明在实施方式1的磁头定位装置中设置的粗调控制系统的结构的方框图。
图7是表示在实施方式1的磁头定位装置的粗调控制系统中设置的状态推定器的结构的方框图。
图8(a)为表示实施方式1的磁头定位装置中磁头位置误差随时间的变化的模拟结果，图8(b)为表示实施方式1的磁头定位装置中VCM移动量随时间的变化的模拟结果，图8(c)为表示以往的磁头定位装置中磁头位置误差随时间的变化的模拟结果，图8(d)为表示以往的磁头定位装置中VCM移动量随时间的变化的模拟结果。
图9是模式表示实施方式2的磁头定位装置的结构图。
图10是用来在说明实施方式2的磁头定位装置中设置的粗调控制系统结构的方框图。
图11是模式表示实施方式3的磁头定位装置结构的方框图。
图12是图11所示的实施方式3的磁头定位装置主要部分的控制方框图。
图13A是表示实施方式4的磁头定位装置结构的结构图。
图13B是实施方式4的磁头定位装置的控制方框图。
图13C是说明在实施方式4的磁头定位装置中设置的粗调控制系统结构的方框图
图14是模式表示实施方式5的磁头定位装置结构的结构图。
图15是表示在实施方式5的磁头定位装置中设置的负荷推定单元结构的方框图。
图16是模式表示实施方式6的磁头定位装置结构的结构图。
图17是模式表示实施方式7的磁头定位装置的结构的结构图。
图18是说明实施方式7的磁头定位装置的压电元件内的氧化铅的电化学反应的曲线图。
图19是表示实施方式7的磁头定位装置的压电元件内的氧化铅的电化学反应的概略图。
图20是表示实施方式7的析出铅的电化学反应中外加电压(电位差)与流过压电元件的电流之间的关系的曲线图。
图21是表示对实施方式7的压电元件施加的电压与流过的电流之间的关系的曲线图
图22是表示对实施方式7的压电元件上外加的电压与内部的电阻值之间的关系的曲线图。
图23是将膜厚作为参数表示对实施方式7的压电元件外加的电压与电场之间的关系的曲线图。
图24是以往的磁头定位装置的控制方框图。
图25是以往的其它磁头定位装置的控制方框图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1为表示实施方式1的磁头定位装置100的结构的模式图。图2为磁头定位装置100的控制方框图。
磁头定位装置100包括磁头支承机构14。磁头支承机构14具有臂17。臂17旋转自由地安装在设置于图中没有示出的机架上的支轴的周围。臂17的顶端安装着磁头支承构件18。
图3(a)为说明磁头支承构件18的结构的俯视图，图3(b)为其侧视图，图3(c)为其底视图，图3(d)为表示设置在磁头支承构件18上的微调促动器13的结构的侧视图。
磁头支承构件18的顶端设置有滑动触头16。滑动触头16上搭载有对图中没有示出的旋转记录媒体记录再现信息的磁头15。在磁头支承构件18上，沿磁头支承构件18的长度方向互相之间近似平行地设置有2个微调促动器13。微调促动器13是为了在图中没有示出的记录媒体上精确地定位磁头15而设置的。各微调促动器13由压电促动器构成，包括压电元件522、和以夹着压电元件522的形式形成的上侧电极521和下侧电极523。微调促动器13以下述方式构成：以推挽方式驱动，压电元件522的变形量被放大机构变换成磁头15的位移量。
在相对于臂17的支轴、与磁头15相反的一侧，设置有粗调促动器12。粗调促动器12由音圈电机(VCM)构成，使臂17转动，粗略地确定磁头15在图中没有示出的记录媒体上的位置。
磁头定位装置100包括定位控制单元11。定位控制单元11中设置有磁头位置检测单元7。磁头位置检测单元7检测出表示磁头15的位置的磁头位置Phead，提供给减法器62S。减法器62S生成表示由磁头位置检测单元7检测到的磁头位置Phead与目标位置R之间的差分的位置误差信号Pe。
定位控制单元11具有微调控制系统8。微调控制系统8上设置有微调控制单元9。
图4为用来说明微调控制单元9的结构的方框图。微调控制单元9具有积分器62I。积分器62I根据由减法器62S生成的位置误差信号Pe生成位置误差积分信号Pei，供给微调控制单元9中设置的乘法器620。乘法器620将积分增益Ki乘到由积分器62I提供的位置误差积分信号Pei上，提供给微调控制单元9中设置的乘法器621。乘法器621将比例增益Kp乘到乘法器620的输出上，生成微调控制量Cma，提供给微调驱动单元10。
微调驱动单元10根据微调控制单元9提供的微调控制量Cma，生成用来驱动微调促动器13的驱动信号Uma提供给微调促动器13。
定位控制单元11具有磁头移动距离推定单元3。磁头移动距离推定单元3中设置有磁头绝对速度推定单元2。
图5为表示磁头绝对速度推定单元2的结构的电路图。与设置在粗调促动器12中的线圈511串联地设置有检测电阻512。在驱动LSI63的两端施加电压使该检测电阻512的两端流过与控制信号成比例的控制驱动电流。用差动检测单元514和517检测与由粗调促动器12驱动的磁头15的移动速度成比例的反电动势电压信号Vbemf，将速度变换增益Kb乘到该反电动势电压信号Vbemf上，生成由粗调促动器12驱动的磁头15的绝对速度Vvcm。
磁头移动距离推定单元3具有粗调移动距离推定单元1。粗调移动距离推定单元1，根据由磁头绝对速度推定单元2生成的磁头15的绝对速度Vvcm，推定出表示磁头15移动的距离的磁头移动距离并提供给减法器63S。
减法器63S生成表示由粗调移动距离推定单元1推定出的磁头移动距离与目标位置R之间的差分的推定位置误差信号Pe_vcm。
定位控制单元11具有粗调控制系统4。图6为用来说明粗调控制系统4的结构的方框图。粗调控制系统4中设置有粗调控制单元5。粗调控制单元5包括积分反馈增益631、位置误差反馈增益632和速度反馈增益633。积分反馈增益631将反馈增益Ki乘到对减法器63S生成的推定位置误差信号Pe_vcm进行积分后的值上，输出给加法器63A。位置误差反馈增益632将反馈增益Kp乘到由减法器63S生成的推定位置误差信号Pe_vcm上，输出给加法器63A。速度反馈增益633将反馈增益Kv乘到由后述的状态推定器634输出的推定速度Ve_vcm上，输出给加法器63A。
加法器63A将对积分反馈增益631的输出、位置误差反馈增益632的输出和速度反馈增益633的输出进行相加而获得的粗调控制量Cvcm提供给粗调驱动单元6和状态推定器634。
状态推定器634根据由粗调控制单元5输出的粗调控制量Cvcm和用来降低状态推定器634的推定误差的补偿信号Pee，生成推定磁头移动速度信号Ve_vcm和推定移动位置信号Xe_vcm，将生成的推定磁头移动速度信号Ve_vcm提供给粗调控制单元5的速度反馈增益633，将生成的推定移动位置信号Xe_vcm提供给加法器634A1。
图7为表示状态推定器634的结构的方框图。状态推定器634中设置有VCM状态推定增益634G和输入变量634B。VCM状态推定增益634G将增益Ke乘到由加法器634S提供的补偿信号Pee上，输出给加法器634A2。输入变量634B将变量B乘到粗调控制单元5提供的粗调控制量Cvcm上，输出给加法器634A2。
加法器634A2将VCM状态推定增益634G的输出与输入变量634B的输出相加，提供给积分元件634I。积分元件634I的输出，被提供给输出变量634C，同时还被状态变量634A乘上变量A，反馈给加法器634A2。
加法器634A1将状态推定器634供给的推定移动位置信号Xe3与微调促动器13的推定磁头位置信息Xe_vcm相加，用微调促动器13和粗调促动器12计算综合推定磁头位置信号Xe，输出给减法器634S。
减法器634S生成从由磁头位置检测单元7检测到的磁头位置信号Phead减去综合推定磁头位置信号Xe而得到的补偿信号Pee，提供给状态推定器634。
粗调控制系统4具有粗调驱动单元6。粗调驱动单元6，根据由粗调控制单元5生成的粗调控制量Cvcm，生成用来驱动粗调促动器12的驱动信号Uvcm，提供给粗调促动器12。
通过以上说明的定位控制单元11，根据表示磁头15的位置的磁头位置Phead控制并驱动微调促动器13，使磁头15定位在磁盘上形成的目标轨道上，同时，控制并驱动粗调促动器12，与表示磁头15的位置的磁头位置Phead相独立地将磁头15定位在磁盘上形成的目标轨道附近(静止)。
图8(a)为模拟表示实施方式1的磁头定位装置100中的磁头位置误差随时间变化的结果，图8(b)为模拟表示VCM移动量随时间变化的结果，图8(c)为模拟以往的磁头定位装置中的磁头位置误差随时间变化的结果，图8(d)为模拟表示以往的磁头定位装置中的VCM随时间变化的结果。
模拟条件如下：
转速：3000r/min
轨道密度：70000轨道/英寸
轨道间距：0.36微米
采样频率：15kHz
伺服带宽：1.5kHz
图8(a)及图8(b)表示在实施方式1的条件下，粗调促动器的伺服环路中具有基于VCM反电动势电压的粗调促动器的移动量和速度时的模拟结果。如图8(a)及图8(b)所示，即使施加给微调促动器13的电压被限定，也能稳定地维持定位精度。
这样的实施方式1中，在用二级促动器的协调控制进行磁头定位控制时，微调促动器13根据磁头位置信号Phead反馈控制磁头位置误差信号Pe，同时，粗调促动器12，在以粗调促动器12的反电动势电压信号Vbemf为输入的推定器中附加积分器，推定粗调促动器12引起的磁头的移动距离，并反馈控制以该推定值为基础的粗调促动器12的位置误差信号，进行协调控制。
像上述那样，如果采用实施方式1，根据与反电动势电压信号有关的推定速度来推定粗调促动器引起的磁头的移动距离，并用推定的移动距离构成粗调控制系统，同时基于磁头位置信号的磁头位置误差构成微调控制系统，这样能够减小2个促动器的动作的相互干扰，能够在高带宽内进行协调控制。因此，能够抑制摩擦、FPC反作用力和振动产生的位置误差，能够实现快速、高精度的磁头定位控制。
其结果，能够提供具有如下的优良效果的磁头定位控制装置，即不受振动和静摩擦对磁头定位动作的影响，减小二级促动器的相互干涉，以稳定的动作进行定位伺服控制。
(实施方式2)
图9为表示实施方式2的磁头定位装置100A的结构的模式图。与在实施方式1中参照图1说明的上述磁头定位装置100的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。
与上述磁头定位装置100的不同点在于，包括定位控制单元11A来代替定位控制单元11。定位控制单元11A包括粗调控制系统4A。
图10为用来说明粗调控制系统4A的结构的方框图。在粗调控制系统4A中，设置有粗调控制单元5A。粗调控制单元5A具有速度反馈增益633。速度反馈增益633将反馈增益Kv乘到由磁头绝对速度推定单元2推定的磁头15的绝对速度Vvcm上，输出给加法器63A。
加法器63A将对积分反馈增益631的输出、位置误差反馈增益632的输出和速度反馈增益633的输出进行加算而得出的粗调控制量Cvcm提供给粗调驱动单元6。
通过采用以上这样的结构，粗调控制单元5A通过粗调驱动单元6控制并驱动粗调促动器12，使粗调促动器12引起的磁头15的移动速度为0。
即，在实施方式2中，粗调促动器12使磁头15静止在磁盘上的目标轨道的附近，只用微调促动器13使磁头15跟踪目标轨道。
如果采用以上的实施方式2，根据反电动势电压信号Vbemf决定的速度来推定粗调促动器12决定的磁头15的移动距离，用推定出的移动距离构成粗调控制系统4A，同时基于磁头位置信号Phead决定的磁头位置误差Pe为来构成微调控制系统8，通这样能够减小2个促动器的动作的相互干扰，能够在高带宽内进行协调控制。因此，能够抑制摩擦、FPC反作用力和振动产生的位置误差，能够使磁头15跟踪轨道，能够实现快速、高精度的磁头定位控制。
其结果，能够提供具有如下优良效果的磁头定位控制装置，不受振动和静摩擦对磁头定位动作的影响，减小二级促动器的相互干涉，以稳定的动作进行定位伺服控制。
(实施方式3)
图11为表示实施方式3的磁头定位装置100B的结构的模式图，图12为图11所示的磁头定位装置100B的主要部分的控制方框图。与在实施方式1中参照图1说明的上述磁头定位装置100的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。与上述磁头定位装置100的不同点在于，还包括微调磁头移动量推定单元70、减法器70S和选择器63C。
微调磁头移动量推定单元70，根据由微调控制单元9生成的微调控制量Cma，推定表示微调促动器13使磁头15移动的量的微调磁头移动量Xma。
减法器70S，将从磁头位置检测单元7检测到的磁头位置Phead中减去微调磁头移动量推定单元70推定的微调磁头移动量Xma而得到的粗调促动器12引起的移动磁头量Xvcm提供给粗调移动距离推定单元1和选择器63C。
粗调移动距离推定单元1将由减法器70S提供的磁头移动量Xvcm作为初始值，根据由磁头绝对速度推定单元2生成的磁头15的绝对速度Vvcm推定磁头的移动距离，提供给选择器63C。
在微调磁头移动量推定单元70推定的微调磁头移动量Xma大于轨道间隔的10％的情况下，选择器63C选择由减法器70S供给的磁头移动量Xvcm提供给减法器63S。在微调磁头移动量Xma小于轨道间隔的10％的情况下，选择由粗调移动距离推定单元1推定的磁头移动距离提供给减法器63S。
这样地，根据磁头15的磁头位置Phead控制并驱动微调促动器13，使磁头15定位在磁盘上的目标轨道上，同时在微调促动器13的位移量比阈值小的情况下，控制并驱动粗调促动器12，与磁头位置Phead相独立地将磁头15定位在磁盘上形成的目标轨道附近(静止)。
像上述那样，如果采用实施方式3，根据由反电动势电压信号Vbemf决定的推定速度来推定粗调促动器12引起的磁头15的移动距离，用推定出的移动距离构成粗调控制系统4，同时根据磁头位置信号Phead决定的磁头位置误差来构成微调控制系统8，这样能够减小2个促动器的动作的相互干扰，能够在高带宽内进行协调控制。因此，能够抑制摩擦、FPC反作用力和振动引起的位置误差，能够使磁头跟踪轨道，能够实现快速、高精度的磁头定位控制。
其结果，能够提供具有如下优良效果的磁头定位控制装置，不受振动和静摩擦对磁头定位动作的影响，减小二级促动器的相互干涉，以稳定的动作进行定位伺服控制。
(实施方式4)
图13A为表示实施方式4的磁头定位装置100C的结构的模式图。图13B为实施方式4的磁头定位装置100C的控制方框图。图13C为用来说明实施方式4的磁头定位装置100C中设置的粗调控制系统4的结构的方框图。
与在实施方式3中参照图11和图12说明的磁头定位装置100B的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。
与上述磁头定位装置100B的不同点在于，用磁头移动量推定单元71和减法器71S来代替微调磁头移动量推定单元70和减法器70S。
磁头移动量推定单元71，根据微调控制单元9生成的微调控制量Cma和粗调控制单元5生成的粗调控制量Cvcm，推定表示微调促动器13和粗调促动器12使磁头15移动的量的磁头移动量Xma2。
减法器71S将从由磁头位置检测单元7检测到的磁头位置Phead中减去由磁头移动量推定单元71推定的磁头移动量Xma2而得到的、微调促动器13和粗调促动器12引起的磁头移动量Xvcm2，提供给粗调移动距离推定单元1和选择器63C。
粗调移动距离推定单元1，将减法器71S提供的磁头移动量Xvcm2作为初始值，根据由磁头绝对速度推定单元2生成的磁头15的绝对速度Vvcm推定磁头的移动距离，提供给选择器63C。
在磁头移动量推定单元71推定的磁头移动量Xma2大于轨道间隔的10％的情况下，选择器63C选择由减法器71S供给的磁头移动量Xvcm2提供给减法器63S。在磁头移动量Xma2小于轨道间隔的10％的情况下，选择由粗调移动距离推定单元1推定的磁头移动距离提供给减法器63S。
这样地，根据磁头位置Phead控制驱动微调促动器13，使磁头15定位在磁盘上的目标轨道上，同时在微调促动器13的位移量比阈值小的情况下，控制驱动粗调促动器12，与磁头位置Phead相独立地将磁头15定位在磁盘上形成的目标轨道附近(静止)。
如果像上述那样采用实施方式4，根据反电动势电压信号Vbemf决定推定速度来推定粗调促动器12引起的磁头15的移动距离，用推定出的移动距离构成粗调控制系统4，同时根据磁头位置信号Phead决定的磁头位置误差来构成微调控制系统8，这样能够减小二级促动器的动作的相互干扰，能够在高带宽内进行协调控制。因此，能够抑制摩擦、FPC反作用力和振动引起的位置误差，能够使磁头15跟踪轨道，能够实现快速、高精度的磁头定位控制。
其结果，能够提供具有如下优良效果的磁头定位控制装置，能够不受振动和静摩擦对磁头定位动作的影响，减小二级促动器的相互干涉，以稳定的动作进行定位伺服控制。
(实施方式5)
图14为表示实施方式5的磁头定位装置100D的结构的模式图。与在实施方式1中参照图1说明的上述磁头定位装置100的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。与上述磁头定位装置100的不同点在于，还包括负荷推定单元68，并且，用粗调控制系统4D来代替粗调控制系统4。
图15为表示负荷推定单元68的结构的方框图。负荷推定单元68，根据由磁头绝对速度推定单元2推定的磁头15的绝对速度Vvcm和由粗调控制单元5生成的粗调控制量Cvcm，生成用来推定作用于磁头定位装置100D的磁头支承机构14上的干扰力的干扰补偿信号Uf。
负荷推定单元68中设置有促动器模型681。促动器模型681，利用与电路有关的相同的传递函数，对与粗调促动器12引起的移动磁头15的移动有关的传递函数进行模型化，并根据由磁头绝对速度推定单元2推定的磁头15的绝对速度Vvcm，生成推定粗调促动器12引起的磁头15的加速度的加速度推定信号，提供给比较器683。
负荷推定单元68具有稳定补偿器682。稳定补偿器682，根据由磁头绝对速度推定单元2推定的磁头15的绝对速度Vvcm和由粗调控制单元5生成的粗调控制量Cvcm计算加速度信号，提供给比较器683。
比较器683比较促动器模型681提供的加速度推定信号和稳定补偿器682提供的加速度信号，将其差作为负荷推定信号Fe2提供给干扰控制单元684。干扰控制单元684将干扰补偿信号Uf输出给设置在粗调控制系统4D中的加法器64A，上述干扰补偿信号Uf将比较器683提供的负荷推定信号Fe2变换成控制信号的量纲(dimension)。
加法器64A将由负荷推定单元68生成的干扰补偿信号Uf加到由粗调控制单元5生成的粗调控制量Cvcm中，提供给粗调驱动单元6和负荷推定单元68。
这样地，因作用于粗调促动器12上的外部振动等力的干扰而产生的大位移的出轨误差，能够用由粗调控制系统4D提供的干扰补偿信号Uf补偿。
如果像上述那样采用实施方式5，根据磁头15的磁头位置Phead控制驱动微调促动器13，使磁头15定位在磁盘上的目标轨道上，同时，通过对外力的干扰进行推定的前反馈补偿控制驱动粗调促动器12，与磁头15的磁头位置Phead相独立地将磁头15定位在磁盘上的目标轨道附近(静止)。
(实施方式6)
图16为表示实施方式6的磁头定位装置100E的结构的模式图。与在实施方式3中参照图11说明的上述磁头定位装置100B的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。与上述磁头定位装置100B的不同点在于，用选择器63C2来代替选择器63C，而且微调控制系统8E包括选择器64C。
当由减法器62S生成的位置误差信号Pe的大小在1轨道以上时，选择器63C2选择由磁头位置检测单元7检测出的磁头位置Phead，提供给减法器63S。
在减法器62S生成的位置误差信号Pe的大小不到1轨道的情况下，当由微调磁头移动量推定单元70推定的微调磁头移动量Xma大于轨道间距的10％时，选择器63C2选择减法器70S提供的磁头移动量Xvcm并提供给减法器63S；当微调磁头移动量Xma比轨道间距的10％小时，选择粗调移动距离推定单元1推定的磁头移动距离，提供给减法器63S。
在位置误差信号Pe为1轨道以上的情况下，选择器64C选择0或者指定阈值以下的一定的电压值，提供给微调驱动单元10和微调磁头移动量推定单元70；在位置误差信号Pe不到1轨道的情况下，选择微调控制单元9生成的微调控制量Cma提供给微调驱动单元10和微调磁头移动量推定单元70。
微调促动器13由薄膜PZT元件构成，这里的指定阈值为铅或者水的分解电压、或者薄膜PZT元件的电阻值不变的电压值。
如果像上述那样采用实施方式6，根据磁头15的磁头位置Phead控制驱动微调促动器13，使磁头15定位在磁盘上的目标轨道上，同时在微调促动器13的位移量小于阈值的情况下，控制驱动粗调促动器12，与磁头15的磁头位置Phead相独立地将磁头15定位在磁盘上的目标轨道附近(静止)。
(实施方式7)
图17为表示实施方式7的磁头定位装置的结构的模式图。与在实施方式1中参照图1说明的上述磁头定位装置100的构成要素相同的构成要素，添加相同的附图标记。因此，省略这些构成要素的详细说明。与上述磁头定位装置100的不同点在于，用微调控制系统8F来代替微调控制系统8，上述微调控制系统8F包括驱动信号限制器19。
驱动信号限制器19根据微调控制单元9输出的微调控制量Cma，将用于把驱动信号Uma的电平限制在构成微调促动器13的压电元件特性变化的阀值以下的信号提供给微调驱动单元10，该驱动信号Uma是为了驱动微调促动器13由微调驱动单元10供给的。
该阀值的绝对值比铅的分解电压的绝对值大。最好是，该阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大，驱动信号Uma的电压V(伏特)与流过压电元件的电流I(安培)满足(I/V)＜10-6的关系。
最好是，该阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大，驱动信号Uma的电压V(伏特)与压电元件的膜厚t(米)之间满足(V/t)＜2×107的关系。
而且最好是，该阀值的绝对值比水的分解电压的绝对值大，驱动信号Uma具有使压电元件的电阻抗小于1MΩ时的电压。
而且最好是，该阀值最好是在如下的条件下设定：即使在温度85℃、湿度90％的环境下连续驱动500个小时，压电元件的电阻抗值也大于1MΩ。
最好是，微调控制系统8F进行如下的控制驱动：当压电元件的补偿量为0时，施加到压电元件上的电压为0或者以阀值的二分之一以下输出一定值的补偿电压，当补偿量为0以外的情况下，将与该补偿量的值相对应的正负电压加到补偿电压上。
图18为用来说明实施方式7的磁头定位装置的压电元件内的氧化铅的电化学反应的曲线图。以压电元件为PZT元件时的例子并参照图18对压电元件的电化学反应产生的腐蚀进行说明。PZT为典型的陶瓷压电材料之一，化学符号用下式表示：
Pb(Zr，Ti)O3…………………………(公式1)
该PZT元件一般利用粉末制造和烧结工序烧结制造。并且，薄膜型PZT元件用溶胶凝聚法、CVD(化学汽相淀积)法或喷镀等成膜。
以PZT薄膜为例，组成式为：
{Pb(Zr0.53Ti0.47)O3}0.8+(PbO)0.2………………(公式2)
这里，Zr∶Ti的比为53∶47，PbO为包含在20％过剩中的元素。该氧化铅PbO会因在加工时进入到元件中的水分或者在动作时从大气中进入到元件中的水分而发生电化学反应。氧化铅PbO的化学反应如下进行：
当PZT元件内的氢离子指数PH＞9时，
PbO+H2O→H++HPbO2 -……………………(公式3)
当PH＜9时，
PbO+H2O→Pb2++2OH-……………………(公式4)
因此如图18所示，氧化铅PbO在PH＝9附近最稳定，随着变为酸性，产生铅离子Pb2+。即，PZT元件内的氧化铅PbO与进入到元件内的水分反应变成铅离子。
图19为表示实施方式7的磁头定位装置的压电元件内的电化学反应的概略图。如图19所示，在PZT元件的两侧配置有Pt电极，被施加电压。此时在正极侧、负极侧进行的包括析出铅的电化学反应用以下的化学式表示：
正极侧
4OH-→2H2O+O2+4e-……………………(公式5)
负极侧
Pb2++2e-→Pb………………………………(公式6)
由(公式5)，在正极侧由氢氧化离子生成水和氧气，由(公式6)，在负极侧析出铅。综合该反应，成为下式：
2Pb2++4OH-→2Pb+2H2O+O2………………(公式7)
即，通过在PZT元件上施加电压来驱动微调促动器13，在电极上析出铅。因此，最终正负电极可能因铅而短路。
虽然以上是对PZT元件中包含在过剩中的PbO的情况进行的说明，但是，随着施加电压而进行的水的电分解，PZT元件本身的构成要素的铅Pb成分也会析出铅离子。
水的电解(电化学反应)如下进行：
正极侧
2H2O→O2+4H++4e-……………………(公式8)
负极侧
2H++2e-→H2………………………………(公式9)
在正极侧产生氧气，在负极吸附氢离子，产生氢气。这里，在负极附近，PZT元件内的铅同氢相比离子化的倾向高，因此发生如下反应：
Pb+2H+→Pb2++H2…………………………(公式10)
Pb2++2e-→Pb………………………………(公式11)
即，铅因水的电解产生的氢离子而离子化，该铅离子进一步在负电极析出。
但是，铅的析出和电解等化学反应具有超过某一电压的阈值后反应急剧加速的特点。
图20为表示实施方式7涉及的析出铅的电化学反应中外加电压(电位差)与流过压电元件的电流之间关系的曲线图。从表示电化学反应中施加的电压(电位差)与流过PZT元件的电流之间关系的图20可以看出，电位差在V1以上进行反应，元件内流过的电流与电解成比例逐渐变大。该反应进行时的电位称为理论分解电压。理论分解电压在(公式5)和(公式6)的反应中为0.572V，在(公式8)和(公式9)的反应中为1.229V。电位差V1表示铅的理论分解电压，电位差V2表示水的理论分解电压。
但是，实际上为了进行电解并产生氧气，需要在理论分解电压上加称之为氧过电压的电压。即，通过施加理论分解电压上增加氧过电压的电压，进行电化学反应。该氧过电压为0.37～0.47V左右。换言之，当在PZT元件上施加电压来控制驱动微调促动器时，(公式5)和(公式6)的反应进行时的电压值为0.527V+(0.37～0.47V)≈0.9～1.0V。并且，(公式8)和(公式9)的反应进行时的电压值为1.229V+(0.37～0.47V)≈1.6～1.7V。即，在1V以下，析出铅的电化学反应几乎不进行。并且，如果大气环境的影响也在约1.7V以下的话，因水的电解而被加速，析出铅的电化学反应也几乎不进行。
实际上，由于以下的理由，根据位置误差，在压电元件上可以施加±10V以下的任意的电位。
在本实施方式这样的微调促动器的情况下，施加有负电压的电极，根据磁头的位置不停地在两方的电极之间切换，因此在两方的电极上析出铅Pb。由于PZT元件的厚度薄到微米级，因此因析出的铅而短路，其结果，存在PZT元件被损坏的可能。但是，如上所述的铅Pb与水的化学反与水的电解本质上相同，存在不发生分解反应(不加速)的阈值电压。换言之，使用上存在保证PZT元件的特性的铅Pb的析出量、在化学反应速度范围内的阈值电压。
图21表示在微调促动器的PZT元件上施加电压时的电压V(V)与电流I(μA)的关系。横轴为施加的电压，纵轴为PZT元件内流过的电流。由图21可知，在施加电压50V附近，流过PZT元件内的电流急剧增加。在施加电压为0～50V的范围内，施加电压V与流过PZT元件内的电流I是比例系数足够小的比例关系，电阻抗值R＝V/I＝10×106Ω＝10MΩ。在施加电压超过50V的范围内，V/I＝70×103Ω，电阻抗值大幅度地变小。
图22以图21为基础，表示施加电压与PZT元件的电阻抗值R之间的关系。以施加电压50V为界，电阻抗从原来10MΩ的下降到70～100kΩ。如果再提高施加电压，阻抗值急剧降低。如果在电阻抗过低的区域使用，会招致微调促动器的破坏。
因此，如果在该电阻抗的急剧变化点的电压以下的范围内驱动使用PZT元件的微调促动器，使用上能够防止因电化学变化引起PZT元件的短路、及微调促动器的破坏。
如果进一步考虑，电阻抗变化点因PZT元件的膜质、膜厚而变化。对膜质的依存成为制造上的课题。对膜厚的依存性，需要在理解其特性的基础上的驱动。
图23表示在PZT元件的膜厚t＝1～5μm的情况下施加电压V和施加在PZT元件上的电场E＝V/t的关系。这里，如果使构成微调促动器的PZT元件的膜厚t为2.5μm，上述施加电压50V以下相当于电场在20V/μm以下。
而且，在许容施加电压上乘安全系数0.2，使偏置电压为小于分解电压的0V，使施加电压的阈值为±10V。即，在该条件下，可将电流抑制在1μA以下使用，不但依然能够避免微调促动器的破坏，还能更加确实地避免和压电元件的短路。
即进行定位控制实现如下状态：微调促动器13使磁头15的现在位置与目标位置的误差为0，粗调促动器12使微调促动器13的移动量为0，进而使目标位置与微调促动器13引起的磁头移动量之间的位置误差为0。通过这种控制方式，微调促动器13以小的驱动电压、在动作范围的中心附近进行控制驱动，以此改善定位的性能。
在实施方式7，利用粗调促动器12补偿位置误差大的低频旋转的同步干扰，同时利用驱动信号限制器19在上述门限值电压以下对由PZT元件构成的微调促动器13进行驱动控制。

Claims (8)

1.一种磁头定位装置，包括：
磁头，在旋转的记录媒体上记录再现信息；
磁头支承机构，设置成一边支承上述磁头、一边在上述记录媒体上自由回转；
粗调促动器，为了将上述磁头粗略定位在上述记录媒体上，使上述磁头支承机构回转；
微调促动器，为了将上述磁头精确定位在上述记录媒体上，设置在上述磁头支承机构上；
磁头位置检测器，对表示上述磁头的位置的磁头位置进行检测；
微调控制系统，根据由上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，控制上述微调促动器，其特征在于，
上述磁头定位装置还包括：
磁头移动距离推定器，根据上述粗调促动器中产生的反电动势电压，对表示上述磁头移动的距离的磁头移动距离进行推定；以及
粗调控制系统，控制上述粗调促动器；
其中，上述磁头移动距离推定器包括：
磁头绝对速度推定器，根据上述反电动势电压，推定表示上述磁头的绝对速度的磁头绝对速度；以及
粗调移动距离推定器，推定上述磁头移动距离；
上述微调控制系统包括微调控制器，上述微调控制器根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的控制量；
上述磁头定位装置还包括微调磁头移动量推定器，上述微调磁头移动量推定器根据由上述微调控制器生成的上述控制量推定微调磁头移动量，上述微调磁头移动量表示上述微调促动器使上述磁头移动的量；
上述粗调移动距离推定器将粗调磁头移动量作为初始值并根据上述磁头绝对速度推定器推定的上述磁头绝对速度来推定上述磁头移动距离，上述粗调磁头移动量是从上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置中减去上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量而得到的，并且表示上述粗调促动器使上述磁头移动的量；
上述粗调控制系统根据按照由上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量的大小，从上述粗调磁头移动量和上述粗调移动距离推定器所推定的上述磁头移动距离中选择的某一个，来控制上述粗调促动器。
2.如权利要求1所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调控制系统接收从上述粗调磁头移动量和上述磁头移动距离中选择的某一个、与上述磁头位置的目标位置之间的差分。
3.如权利要求1所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调促动器由音圈电机构成。
4.如权利要求1所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调移动距离推定器根据上述磁头绝对速度的积分推定上述磁头移动距离。
5.一种磁头定位装置，包括：
磁头，在旋转的记录媒体上记录再现信息；
磁头支承机构，设置成一边支承上述磁头、一边在上述记录媒体上自由回转；
粗调促动器，为了将上述磁头粗略定位在上述记录媒体上，使上述磁头支承机构回转；
微调促动器，为了将上述磁头精确定位在上述记录媒体上，设置在上述磁头支承机构上；
磁头位置检测器，对表示上述磁头的位置的磁头位置进行检测；
微调控制系统，根据由上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，控制上述微调促动器，其特征在于，
上述磁头定位装置还包括：
磁头移动距离推定器，根据上述粗调促动器中产生的反电动势电压，对表示上述磁头移动的距离的磁头移动距离进行推定；以及
粗调控制系统，控制上述粗调促动器；
其中，上述磁头移动距离推定器包括：
磁头绝对速度推定器，根据上述反电动势电压，推定表示上述磁头的绝对速度的磁头绝对速度；以及
粗调移动距离推定器，推定上述磁头移动距离；
上述微调控制系统包括微调控制器，上述微调控制器根据上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置，生成用于控制上述微调促动器的微调控制量；
上述粗调控制系统包括粗调控制器，上述粗调控制器根据上述磁头移动距离推定器推定的上述磁头移动距离，生成用于控制上述粗调促动器的粗调控制量；
上述磁头定位装置还包括微调磁头移动量推定器，上述微调磁头移动量推定器根据由上述微调控制器生成的上述微调控制量和由上述粗调控制器生成的上述粗调控制量，推定表示上述微调促动器和上述粗调促动器使上述磁头移动的量的微调磁头移动量；
上述粗调移动距离推定器将粗调磁头移动量作为初始值并根据上述磁头绝对速度推定器推定的上述磁头绝对速度，来推定上述磁头移动距离，上述粗调磁头移动量是从上述磁头位置检测器检测到的上述磁头位置中减去上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量而得到的，并且表示上述粗调促动器使上述磁头移动的量；
上述粗调控制系统根据按照由上述微调磁头移动量推定器推定的上述微调磁头移动量的大小，从上述粗调磁头移动量和上述粗调移动距离推定器所推定的上述磁头移动距离中选择的某一个，来控制上述粗调促动器。
6.如权利要求5所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调控制系统接收从上述粗调磁头移动量和上述磁头移动距离中选择的某一个、与上述磁头位置的目标位置之间的差分。
7.如权利要求5所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调促动器由音圈电机构成。
8.如权利要求5所述的磁头定位装置，其特征在于，
上述粗调移动距离推定器根据上述磁头绝对速度的积分推定上述磁头移动距离。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100618885B1 (ko) * 2005-02-04 2006-09-01 삼성전자주식회사 저주파 외란 보상 제어 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브
JP4498301B2 (ja) * 2006-03-30 2010-07-07 東芝ストレージデバイス株式会社 位置決め制御装置の整定判定方法及び位置決め制御装置
JP2013157063A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Toshiba Corp 磁気ディスク装置および２段アクチュエータの外乱補償方法
CN107077127B (zh) * 2014-09-30 2019-12-31 株式会社牧野铣床制作所 进给轴控制方法及数值控制机床
JP6020537B2 (ja) * 2014-11-21 2016-11-02 株式会社安川電機 モータ制御装置及びモータ制御方法
US9928862B1 (en) * 2016-09-29 2018-03-27 Segate Technology Llc Loop shaping methods and devices for disturbance observer in servo control systems
CN106774444A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 天津大学 一种大俯仰角相机平台的自平衡控制方法
CN106371469A (zh) * 2016-11-22 2017-02-01 天津大学 一种相机云台俯仰角的控制方法
JP2020155171A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社東芝 磁気ディスク装置
JP2023038732A (ja) * 2021-09-07 2023-03-17 株式会社東芝 磁気ディスク装置及びマイクロアクチュエータのバイアス電圧及び駆動電圧の切り替え方法
US11749303B2 (en) * 2021-12-14 2023-09-05 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device with soft on-disk activation of fine actuators

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001075883A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Seagate Technology Llc Microactuator assisted seek and hysteresis correction method and apparatus for a disc drive
WO2002015174A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 International Business Machines Corporation Method and system for recovery of lateral position of a servo system with respect to longitudinal servo bands of a magnetic tape
WO2002015173A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 International Business Machines Corporation Method and position control for a servo system for positioning a head laterally with respect to defined servo tracks
US20020054451A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-09 Moon Myung Soo VCM head position detection and control with back EMF
US20030011923A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-16 Stevens Arthur L. Position control system and method for magnetic hard disk drive systems with dual stage actuation
US20030030937A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Head positioner and information recording / replaying apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3089709B2 (ja) 1991-06-17 2000-09-18 株式会社日立製作所 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構
JP3180752B2 (ja) 1998-02-02 2001-06-25 日本電気株式会社 磁気ヘッド装置のヘッド位置決め機構およびヘッド位置決め方法
JP2003157632A (ja) 2001-07-31 2003-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘッド位置決め装置、ヘッド位置決め制御方法および情報記録再生装置
JP3948251B2 (ja) * 2001-11-05 2007-07-25 松下電器産業株式会社 ヘッド位置決め装置、およびこれを用いたディスク装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001075883A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Seagate Technology Llc Microactuator assisted seek and hysteresis correction method and apparatus for a disc drive
WO2002015174A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 International Business Machines Corporation Method and system for recovery of lateral position of a servo system with respect to longitudinal servo bands of a magnetic tape
WO2002015173A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 International Business Machines Corporation Method and position control for a servo system for positioning a head laterally with respect to defined servo tracks
US20020054451A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-09 Moon Myung Soo VCM head position detection and control with back EMF
US20030011923A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-16 Stevens Arthur L. Position control system and method for magnetic hard disk drive systems with dual stage actuation
US20030030937A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Head positioner and information recording / replaying apparatus

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