JP2001126421A - ディスクドライブ装置およびディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーボ制御系に入力される記録媒体の回転に同
期した周期的な外乱を十分抑制でき、かつ、サーボ制御
系の安定性を同時に確保できるディスクドライブ装置お
よびディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御方法を
提供する。 【解決手段】位置誤差信号ＰＥＳにフィルター４４の出
力信号４４ｓを加算し、遅延記憶素子４３に順次記憶す
る。遅延記憶素子４３は、記憶した信号４２ｓを一回転
周期分だけ遅延させ、フィルター４４に出力し、得られ
た信号４４ｓに乗算器４５でゲインＫｒを乗じて得た補
正指令Ｍｒを遅延していない位置誤差信号ＰＥＳとを加
算して新たな内部状態信号４２ｓとして遅延記憶素子４
３に順次入力するとともに、補正指令Ｍｒを遅延してい
ない位置誤差信号ＰＥＳにフィードフォワード的に加算
して操作量４６ｓとする。操作量を補償して磁気ヘッド
４ａ〜４ｄのトラッキング方向の位置決め制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装
置、光磁気ディスク装置、光ディスク装置等のディスク
ドライブ装置と、ディスクドライブ装置のヘッド位置決
め制御方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置では、記録媒体として
の磁気ディスクに対して情報を記録し、あるいは、磁気
ディスクから情報を再生する磁気ヘッドが搭載されたス
ライダを回転する磁気ディスク内の目標位置に追従させ
るトラッキングサーボ制御が必要である。従来の媒体固
定型の磁気ディスク装置においては、装置が組み上がっ
た後で、記録媒体としての磁気ディスクにトラッキング
サーボ情報を書き込んでいた。このように、磁気ディス
クを回転させるスピンドルモータに磁気ディスクを固定
した状態で、磁気ディスクにトラッキングサーボ情報を
書き込んだ場合には、トラッキングサーボ系に入力され
る磁気ディスクの回転に同期した外乱である回転周期外
乱（Repeatable Runout ）はあまり大きくなく、トラッ
キングサーボ系をＰＩＤ補償器、Ｈ∞補償器等を用いた
閉ループ系で構成して十分な制御帯域をとることによ
り、回転周期外乱成分を抑圧することができた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスクを磁気ディスク装置に対して交換可能な媒体交換
可能型の磁気ディスク装置では、磁気ディスクを入れ替
える度に、磁気ディスクとスピンドルモータの回転軸と
の偏心量が変化しやすいため、これに応じて回転周期外
乱の１次成分が変わやすい。また、磁気ディスクにトラ
ッキングサーボ情報を書き込んだ際のスピンドルモータ
の回転精度等に依存して、２次以上の回転周期外乱成分
も、媒体固定型の磁気ディスク装置と比較して、大きく
なるケースが多い。

【０００４】さらに、磁気ディスクの記録密度向上、磁
気ディスク装置の小型化等のため、トラックピッチの狭
小化が進んでおり、このトラックピッチの狭小化に応じ
て磁気ヘッドの位置決め精度への要求がより厳しくなっ
ている。すなわち、トラックピッチの狭小化に応じて、
回転周期外乱が相対的に大きくなっている。このため、
たとえば、ＰＩＤ補償器を用いた閉ループ系のループゲ
インを上げて制御帯域を広げても、回転周期外乱成分の
十分な除去が困難になってきており、また、２次以上の
回転周期外乱成分の抑制も十分に得られない。さらに、
閉ループ系の安定性を確保するためには、制御帯域の拡
大化にも限界がある。

【０００５】本発明は、上述の問題に鑑みて成されたも
のであって、たとえば、磁気ディスク等のディスク状の
記録媒体に対して磁気ヘッド等の記録再生手段を目標位
置に追従させるサーボ制御系を備えたディスクドライブ
装置において、サーボ制御系に入力される記録媒体の回
転に同期した周期的な外乱を十分抑制でき、かつ、サー
ボ制御系の安定性を同時に確保できるディスクドライブ
装置およびディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクドライ
ブ装置は、ディスク状の回転記録媒体を回転駆動する駆
動手段と、前記記録媒体の記録面に対向して配置され、
前記記録媒体の記録面に記録されたデータの再生または
前記記録面へのデータの記録の少なくとも一方を行う記
録／再生手段と、前記記録／再生手段を前記記録面に対
して移動させるアクチュエータと、入力される操作量に
応じて前記アクチュエータを駆動し、前記記録／再生手
段の前記記録面に対する位置を制御する位置制御手段
と、回転する前記記録面に対する前記記録／再生手段の
目標位置からの位置誤差を検出して出力する位置誤差検
出手段と、入力される内部状態信号を順次記憶し、前記
記録媒体の回転周期分遅延させて出力する遅延記憶手段
と、前記遅延記憶手段の出力信号と遅延していない前記
位置誤差出力とを加算して新たな内部状態信号として前
記遅延記憶手段に出力する第１の加算器と、前記遅延記
憶手段の出力信号と遅延していない前記位置誤差出力と
を加算して前記操作量として前記位置制御手段に出力す
る第２の加算器と、前記第１の加算器に入力される前記
位置誤差出力または前記第２の加算器に入力される前記
遅延記憶手段の出力信号の少なくとも一方に、所定のゲ
インを乗じる乗算器とを有する。

【０００７】本発明のディスクドライブ装置では、検出
された位置誤差出力は、第１の加算器に入力され、第１
の加算器では位置誤差出力と遅延記憶手段の出力信号で
ある遅延した内部状態信号とが加算されて新たな内部状
態信号として遅延記憶手段に入力される。すなわち、遅
延記憶手段に記憶されて内部状態信号は、フィードバッ
クされる。また、遅延記憶手段からの出力信号は、第２
の加算器において遅延していない位置誤差出力にフィー
ドフォワード的に加算されて位置制御手段に出力され
る。さらに、第１の加算器に入力される位置誤差出力ま
たは第２の加算器に入力される遅延記憶手段の出力信号
の少なくとも一方には所定のゲインが乗算される。この
ように構成される位置誤差検出手段から第２の加算器の
出力までの伝達関数の特性は、ゲインがゼロに近い値の
場合には、位置誤差出力が一定の値に収束した定常状態
での位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分に対する抑
圧性能に優れる特性となり、ゲインが１に近づくにつれ
て位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分を一定の値に
収束させる収束速度が相対的に速い特性の伝達関数とな
る。

【０００８】また、本発明のディスクドライブ装置は、
ディスク状の回転記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
前記記録媒体の記録面に対向して配置され、前記記録媒
体の記録面に記録されたデータの再生または前記記録面
へのデータの記録の少なくとも一方を行う記録／再生手
段と、前記記録／再生手段を前記記録面に対して移動さ
せるアクチュエータと、入力される操作量に応じて前記
アクチュエータを駆動し、前記記録／再生手段の前記記
録面に対する位置を制御する位置制御手段と、回転する
前記記録面に対する前記記録／再生手段の目標位置から
の位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、前記位置誤
差出力に含まれる周期的外乱成分を抑制する補正指令を
生成する異なる特性の複数の学習制御手段と、前記各学
習制御手段で生成されたいずれかの補正指令と前記位置
誤差出力とを加算して前記操作量として前記位置制御手
段に出力する第１の加算手段と、前記各学習制御手段で
生成される補正指令を切換信号に応じて選択して前記第
１の加算手段に出力する切換手段とを有する。

【０００９】好適には、前記複数の学習制御手段は、前
記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分を一定の値に
収束させる収束速度が相対的に速い第１の学習制御手段
と、前記位置誤差出力が一定の値に収束した定常状態で
の安定性能が相対的に高い第２の学習制御手段とを有す
る。

【００１０】本発明のヘッド位置決め制御方法は、ディ
スク状の回転記録媒体に記録されたデータの再生または
前記回転記録媒体へのデータの記録の少なくとも一方を
行うヘッドを回転する前記回転記録媒体の目標位置に追
従させるディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御方
法であって、回転する前記回転記録媒体の記録面に対す
る前記ヘッドの目標位置からの位置誤差を検出するステ
ップと、入力される内部状態信号を記憶手段に順次記憶
し、前記記録媒体の回転周期分遅延させて前記記憶手段
から出力するステップと、前記記憶手段から出力された
一または複数の前記内部状態信号を低域通過フィルター
に通して、得られた結果信号と遅延していない前記位置
誤差出力とを加算して新たな内部状態信号として前記記
憶手段に順次入力するステップと、前記結果信号を遅延
していない前記位置誤差出力にフィードフォワード的に
加算して操作量とするステップと、前記操作量を補償し
て前記ヘッドの位置決め制御を行うステップとを有す
る。

【００１１】また、本発明のヘッド位置決め制御方法
は、ディスク状の回転記録媒体に記録されたデータの再
生または前記回転記録媒体へのデータの記録の少なくと
も一方を行うヘッドを回転する前記回転記録媒体の目標
位置に追従させるディスクドライブ装置のヘッド位置決
め制御方法であって、回転する前記記録面に対する前記
記録／再生手段の目標位置からの位置誤差を検出するス
テップと、前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分
を一定の値に収束させる収束速度が相対的に速い第１の
学習制御手段および前記位置誤差出力が一定の値に収束
した定常状態での前記位置誤差出力に含まれる周期的外
乱成分に対する抑圧性能が相対的に高い第２の学習制御
手段により前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分
を抑制する補正指令を生成するステップと、前記第１お
よび第２の学習制御手段で生成した補正指令を選択的に
前記位置誤差出力に加算して操作量として出力するステ
ップと、前記操作量を補償して前記ヘッドの位置決め制
御を行うステップとを有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。第１実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置のトラッキングサーボ系の構成図である。図１に
おいて、ディスクドライブ装置１は、複数の磁気ディス
クＤ１，Ｄ２と、磁気ディスクＤ１，Ｄ２を共通的に回
転させるスピンドルモータ３と、磁気ディスクＤ１，Ｄ
２の各面にそれぞれ対向配置された磁気ヘッド４ａ〜４
ｄと、磁気ヘッド４ａ〜４ｄを磁気ディスクＤ１，Ｄ２
のトラッキング方向に移動させるアクチュエータ４と、
磁気ヘッド３から再生されたサーボ情報を含む再生信号
を増幅する増幅器５と、増幅器５から出力されたアナロ
グ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ６
と、Ａ／Ｄコンバータ６から出力されるディジタル信号
に含まれるサーボ情報から磁気ヘッド４ａ〜４ｄのうち
再生中の磁気ヘッドと磁気ディスクＤ１およびＤ２の目
標のトラックとの位置誤差を示す位置誤差信号ＰＥＳを
生成する位置誤差信号生成器７と、加算器８と、本発明
の学習制御手段としての繰り返し制御器３１と、トラッ
キング制御器９と、トラッキング制御器９から出力され
たディジタル信号９ｓをアナログ信号に変換するＤ／Ａ
コンバータ１０と、Ｄ／Ａコンバータ１０から出力され
た信号に応じた駆動電流をアクチュエータ４に供給する
ドライバ１１とを有する。なお、磁気ディスクＤ１，Ｄ
２は本発明の回転記録媒体、スピンドルモータ３は本発
明の駆動手段、磁気ヘッド３は本発明の記録／再生手段
およびヘッド、位置誤差信号生成器７は本発明の位置誤
差検出手段、トラッキング制御器９、Ｄ／Ａコンバータ
１０およびドライバ１１は本発明の位置制御手段、繰り
返し制御器３１は本発明の学習制御手段、加算器８は本
発明の第１の加算手段のそれぞれ一具体例に対応してい
る。

【００１３】磁気ディスクＤ１、Ｄ２には、あらかじめ
サーボ情報が記録あるいは刻印されている。上記サーボ
情報は、たとえば、磁気ディスクの中心から放射状に広
がる複数のサーボ領域を持ち、データ領域を一般的には
等角度に分割し、そのデータ領域とデータ領域の間にサ
ーボ情報を埋め込む、いわゆるデータ面サーボ方式のも
のや、あるいは、複数枚のディスクを持つ大容量型の磁
気ディスク装置の場合には、そのうちの１枚のディスク
の片面をサーボ情報専用の面とし、一面にサーボ情報を
埋め込む、いわゆるサーボ面サーボ方式のもの等がある
が、一般に、連続的、あるいは、間欠的に磁気ヘッド４
ａ〜４ｄの位置情報が得られるものであればよい。ま
た、磁気ディスクＤ１、Ｄ２に形成するトラックの形状
についても、同心円状に限定するものではなく、スパイ
ラル状でもよい。また、磁気ヘッド４ａ〜４ｄを駆動す
るアクチュエータ４は、たとえば、いわゆるボイスコイ
ルモータ（Voice Coil Motor）を用いる。さらに、磁気
ディスクＤ１、Ｄ２は、スピンドルモータ３に対して交
換可能になっていても、スピンドルモータ３に対して常
に固定されて使用されるものであってもよい。

【００１４】磁気ヘッド４ａ〜４ｄのいずれかから再生
されたサーボ情報は、増幅器５により増幅され、Ａ／Ｄ
コンバータ６によりディジタル化された後に、位置誤差
信号生成器７に入力される。位置誤差信号生成器７は、
入力された信号から位置誤差信号ＰＥＳを生成する。こ
の位置誤差信号ＰＥＳは、トラッキング制御器９に入力
され、トラッキング制御器９は位置誤差信号ＰＥＳを補
償して、アクチュエータ４への駆動出力を演算し、Ｄ／
Ａコンバータ１０に出力する。Ｄ／Ａコンバータ１０で
アナログ化された駆動出力は、ドライバ１１によって駆
動電流に変換され、アクチュエータ４が駆動される。

【００１５】ここで、繰り返し制御器３１を用いない構
成では、たとえば、スピンドルモータ３以外のスピンド
ルモータに磁気ディスクＤ１、Ｄ２が装着された状態で
磁気ディスクＤ１、Ｄ２にサーボ情報が書き込まれる
と、これら磁気ディスクＤ１、Ｄ２をスピンドルモータ
３に装着すると、スピンドルモータ３の回転軸と磁気デ
ィスクＤ１、Ｄ２の回転中心がそれぞれ偏心し、磁気デ
ィスクＤ１、Ｄ２の記録／再生時には、位置誤差信号生
成器７から出力される位置誤差信号ＰＥＳにこの偏心に
起因する回転に同期した周期的外乱およびこの周期的外
乱の高次成分が含まれることになる。繰り返し制御器３
１は、上記位置誤差出力ＰＥＳに含まれる周期的外乱成
分を抑制する補正指令Ｍｒを生成し、加算器８に出力す
る。加算器８は、位置誤差信号生成器７から出力された
位置誤差信号ＰＥＳに補正指令Ｍｒを加算して出力信号
８ｓを操作量としてトラッキング制御器９に出力する。

【００１６】ここで、繰り返し制御器３１の構成につい
て説明する。繰り返し制御器３１は、切換スイッチ３２
と、乗算器３３，３４と、遅延記憶素子３５と、低域通
過型のフィルター３６と、切換信号生成器３７とを有す
る。なお、切換スイッチ３２および切換信号生成器３７
は本発明の切換手段の一具体例に対応しており、乗算器
３３，３４は本発明の第１および第２の乗算器の一具体
例に対応しており、フィルター３６は本発明の低域通過
フィルターの一具体例に対応しており、遅延記憶素子３
５は本発明の遅延記憶手段の一具体例に対応している。
また、乗算器３３、遅延記憶素子３５およびフィルター
３６によって本発明の第１の学習制御手段が構成されて
おり、乗算器３４、遅延記憶素子３５およびフィルター
３６によって本発明の第２の学習制御手段が構成されて
いる。

【００１７】切換スイッチ３２は、固定接点３２ｃに加
算器８からの出力信号８ｓが入力され、可動接点３２ｄ
が固定接点３２ａまたは３２ｂに接続されることによっ
て、出力信号８ｓを乗算器３３，３４のいずれか一方に
出力する。可動接点３２ｄと固定接点３２ａまたは３２
ｂとの接続の切換は、切換信号生成器３７からの切換信
号３７ｓの入力に応じて行われる。

【００１８】切換スイッチ３２は、乗算器３３，３４へ
の加算器８からの出力信号８ｓの入力の選択的な切り換
えによって、乗算器３３、遅延記憶素子３５およびフィ
ルター３６、あるいは、乗算器３４、遅延記憶素子３５
およびフィルター３６を通じて生成される補正指令Ｍｒ
を切換信号３７ｓに応じて選択して加算器８に出力する
ように機能する。

【００１９】切換信号生成器３７は、位置誤差信号生成
器７から位置誤差信号ＰＥＳが入力され、位置誤差信号
ＰＥＳの大きさに基づいて切換信号３７ｓを切換スイッ
チ３２に出力する。

【００２０】乗算器３３，３４は、所定のゲインをそれ
ぞれ有しており、入力された加算器８からの出力信号８
ｓにゲインを乗じて遅延記憶素子３５に出力する。乗算
器３３，３４のゲインは、０〜１のいずれかの値に設定
され、また、乗算器３３のゲインは乗算器３４のゲイン
よりも大きい。具体的には、乗算器３３のゲインＫｒ₁
は０．５〜１のいずれかの値に設定され、乗算器３３の
ゲインＫｒ₂ は０〜０．５のいずれかの値に設定され
る。

【００２１】遅延記憶素子３５は、乗算器３３，３４の
いずれかから順次出力される信号を記憶し、Ｎサンプル
遅延させたのちにフィルター３６に出力する。ここで、
Ｎは、磁気ディスクＤ１またはＤ２の一回転あたりのサ
ンプル数であり、通常は磁気ディスク１周当たりのサー
ボセクター数である。すなわち、遅延記憶素子３５は、
乗算器３３，３４のいずれかから順次出力される信号を
記憶し、磁気ディスクＤ１またはＤ２の一回転周期分だ
け時間的に遅延させてフィルター３６に出力する。遅延
記憶素子３５は、具体的には、少なくとも、過去Ｎ個の
データを記憶するメモリー、少なくともＮ段のＦＩＦＯ
バッファ、シフトレジスタ等から構成できる。

【００２２】フィルター３６は、所定の周波数特性を持
つ低域通過型のディジタルフィルターである。フィルタ
ー３６の伝達関数ｑ(z, z ^-1）は、たとえば、次式
（１）で示すようなＦＩＲフィルターで構成される。

【００２３】

【数１】

【００２４】式（１）からわかるように、フィルター３
６のタップ数は２ｍ＋１である。フィルター３６が演算
を行うためには、遅延記憶素子３５から出力されたデー
タ３５ｓが２ｍ＋１個必要となる。さらに、式（１）か
らわかるように、Ｎサンプリング遅延した遅延記憶素子
３５から出力されたデータ３５ｓを基準として、ｍサン
プリング未来および過去のデータが必要になる。したが
って、式（１），（２）より、実際には、遅延記憶素子
３５は、少なくともＮ＋ｍ個のデータを記憶可能である
必要がある。また、フィルター３６の演算結果は、補正
指令Ｍｒとして加算器８に出力される。

【００２５】ここで、上記乗算器３３または３４、遅延
記憶素子３５およびフィルター３６によってそれぞれ構
成される繰り返し制御器の加算器８の入力から出力まで
の伝達関数Ｃ₁ （ｚ）は、乗算器３３または３４のゲイ
ンをＫｒとすると、次式（２）で表される。

【００２６】

【数２】

【００２７】図２は、伝達関数Ｃ₁ （ｚ）の周波数特性
を示すボード線図であり、（ａ）はゲインをＫｒを０．
１、（ｂ）はＫｒを０．９に設定した場合の周波数特性
である。なお、説明の簡単化のために、磁気ディスクの
１回転当たりのサンプリング数Ｎ＝１０、フィルタ３６
の伝達関数ｑ(z, z ^-1）＝１とし、繰り返し制御サンプ
リング周波数を１０ｋＨｚと設定した。

【００２８】図２（ａ）からわかるように、ゲインをＫ
ｒを０．１を小さく設定すると、ゲイン特性１０１のピ
ークが小さくなり、位相特性１０２の反転も小さくな
る。一方、図２（ｂ）からわかるように、ゲインＫｒを
大きく設定すると、ゲイン特性１０３のピークが大きく
なり、位相特性１０４の反転も大きくなる。なお、図２
において、１ｋＨｚに存在するゲイン特性のピークが磁
気ディスクの偏心起因して発生する回転に同期した外乱
の周波数に対応しており、さらに高周波帯域に存在する
ゲイン特性の各ピークが高次の周期的外乱に対応してい
る。したがって、ゲイン特性のピーク値が大きいほど、
周期的外乱の抑制効果は高い。

【００２９】図２（ａ）および図２（ｂ）を比較する
と、ゲインＫｒが小さい場合には、回転に同期した外乱
周波数でのゲイン特性１０１のピークが小さいが、回転
に同期した外乱周波数以外の周波数でゲインが０ｄＢよ
り低下したり上昇したりすることが殆どない。ゲインＫ
ｒを大きく設定すると、回転に同期した外乱周波数での
ゲインは上昇するが、それ以外の周波数でもゲインが０
ｄＢより低下したり上昇したりする。このため、ゲイン
Ｋｒを大きく設定した状態で、繰り返し制御を行うと、
学習の収束性、すなわち、位置誤差信号ＰＥＳに含まれ
る磁気ディスクの回転に同期した外乱成分は速やかに一
定の値まで抑圧されるが、磁気ディスクの回転に同期し
た外乱成分が一定の値に抑圧された後の定常状態におい
て、上記した回転に同期した外乱周波数以外の周波数で
のゲインの変化によって、磁気ディスクの回転に同期し
た外乱成分以外の外乱が位置誤差信号ＰＥＳに加算され
てしまう。逆に、ゲインＫｒを小さく設定した状態で
は、学習の収束性は遅くなるが、定常状態において回転
に同期した外乱成分以外の外乱が位置誤差信号ＰＥＳに
加算されることが少ない。

【００３０】上記のことから、本実施形態では、乗算器
３３、遅延記憶素子３５およびフィルター３６によって
構成される繰り返し制御器の乗算器３３のゲインＫｒ₁
を大きな値に設定し、この繰り返し制御器を学習収束性
に優れたもの、すなわち、位置誤差信号ＰＥＳに含まれ
る周期的外乱成分を一定の値に収束させる収束速度が相
対的に速いものとする。さらに、乗算器３４、遅延記憶
素子３５およびフィルター３６によって構成される繰り
返し制御器の乗算器３４のゲインＫｒ₂ を小さな値に設
定し、この繰り返し制御器を定常時の安定性能に優れた
ものとする。

【００３１】次に、上記構成のディスクドライブ装置に
おける記録再生時の動作について説明する。まず、磁気
ディスクＤ１、Ｄ２を回転させて、磁気ヘッド４ａ〜４
ｄのいずれかによって記録または再生動作を行い、磁気
ディスクＤ１、Ｄ２に書き込まれたサーボ情報を再生す
ることにより、再生または記録している磁気ヘッドを磁
気ディスクの所望のトラックに追従させるトラッキング
サーボをかける。

【００３２】位置誤差信号生成器７は、回転する磁気デ
ィスクの記録面に対する再生、記録中の磁気ヘッドの目
標トラックからの位置誤差を検出する。繰り返し制御部
３１の切換信号生成器３７は、繰り返し制御部３１での
繰り返し制御を開始した時点では、位置誤差信号ＰＥＳ
に含まれる周期的外乱成分は大きいので、ゲインの大き
い乗算器３３を選択する切換信号３７ｓを出力する。

【００３３】繰り返し制御部３１では、加算器８の出力
信号８ｓを少なくともＮ＋ｍ個サンプリングするまで、
すなわち、少なくとも磁気ディスクの一回転分＋ｍ個の
位置誤差信号ＰＥＳをサンプリングするまでは、補正指
令Ｍｒを出力しない。そして、少なくともＮ＋ｍ個サン
プリングのデータをサンプリングした時点から、乗算器
３３、遅延記憶素子３５およびフィルター３６によって
構成される繰り返し制御器で生成された補正指令Ｍｒを
加算器８に出力する。

【００３４】加算器８は、補正指令Ｍｒと遅延していな
い位置誤差信号ＰＥＳとを加算して操作量としてトラッ
キング制御器９に出力する。トラッキング制御器９は、
この操作量をたとえば、ＰＩＤ補償器等によって補償し
てＤ／Ａコンバータ１０に出力し、ドライバ１１、アク
チュエータ４によって磁気ヘッドのトラッキング方向の
位置決め制御を行う。

【００３５】この結果、乗算器３３、遅延記憶素子３５
およびフィルター３６によって構成される繰り返し制御
器は、上述したように、学習収束性能が高いため、位置
誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分は速やかに抑
制され、一定の値に収束する。

【００３６】この状態で、切換信号生成器３７は、位置
誤差信号ＰＥＳの大きさが一定の値よりも小さい値に収
束したと判断すると、繰り返し制御部３１の乗算器３４
を選択する切換信号３７ｓを出力する。乗算器３４に切
り換えられると、加算器８の出力信号８ｓは乗算器３４
に入力され、遅延記憶素子３５、フィルタ３６を通じて
補正指令Ｍｒが生成され、加算器８に出力される。乗算
器３４、遅延記憶素子３５およびフィルター３６によっ
て構成される繰り返し制御器は、定常時の安定性能に優
れているため、補正指令Ｍｒには周期的外乱成分の周波
数以外の外乱が少なく、磁気ヘッドのトラッキング方向
の安定した位置決め制御が行われる。

【００３７】また、乗算器３３と乗算器３４との切り換
えの際には、乗算器３３および乗算器３４は、遅延記憶
素子３５およびフィルター３６の前段に設けられている
ため、遅延記憶素子３５およびフィルター３６は乗算器
３３から出力されたデータを保持しているため、乗算器
３３から乗算器３４への切り換えによる補正指令Ｍｒの
値の急激な変化は発生しない。

【００３８】たとえば、磁気ディスクＤ１の磁気ヘッド
４ａによる再生、記録が終了し、続けて、磁気ディスク
Ｄ１の記録面を変更して磁気ヘッド４ｂにより記録、再
生する場合には、磁気ディスクＤ１の各記録面のサーボ
情報は、それぞれ独立に書き込まれているため、位置誤
差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値は再度大き
くなる。このため、切換信号生成器３７は、再生、記録
する磁気ヘッドを４ａから４ｂに変更したことを示す変
更信号を図示しない制御部から受けて、学習収束性の速
い繰り返し制御器の乗算器３３を選択する切換信号３７
ｓを切換スイッチ３２に出力する構成とすることも可能
である。この場合にも、切換信号生成器３７は、位置誤
差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値が一定の値
に収束したら、安定性の高い繰り返し制御器の乗算器３
４を選択する切換信号３７ｓを切換スイッチ３２に出力
する。

【００３９】また、たとえば、磁気ディスクＤ１の磁気
ヘッド４ｂによる記録または再生が終了し、続けて、磁
気ディスクＤ２を磁気ヘッド４ｃにより記録または再生
する場合には、磁気ディスクＤ１と磁気ディスクＤ２の
スピンドルモータ２に対する偏心量が異なり、かつ、各
記録面のサーボ情報は、それぞれ独立に書き込まれてい
るため、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分
の値は記録面を変更する場合よりもさらに大きくなる場
合がある。このような場合にも、切換信号生成器３７
は、再生、記録する磁気ヘッドを４ｂから４ｃに変更し
たことを示す変更信号を図示しない制御部から受けて、
学習収束性の速い繰り返し制御器の乗算器３３を選択す
る切換信号３７ｓを切換スイッチ３２に出力する構成と
し、切換信号生成器３７は、位置誤差信号ＰＥＳに含ま
れる周期的外乱成分の値が一定の値に収束したら、安定
性の高い繰り返し制御器の乗算器３４を選択する切換信
号３７ｓを切換スイッチ３２に出力する。このような構
成とすることにより、速やかに位置誤差信号ＰＥＳに含
まれる周期的外乱成分を除去することができる。

【００４０】さらに、たとえば、乗算器３４、遅延記憶
素子３５およびフィルター３６によって構成される定常
安定性の高い繰り返し制御器によって学習制御を定常的
に行っている最中に、ディスクドライブ装置に衝撃等が
印加されて位置誤差信号ＰＥＳに周期的でない外乱が加
わると、この周期的でない外乱成分の作用によって位置
誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値も大きく
なる場合もある。このような場合には、切換信号生成器
３７は、位置誤差信号ＰＥＳの履歴、すなわち時間的変
化から判断して衝撃等が印加されたと判断し、乗算器３
３を選択する切換信号３７ｓを切換スイッチ３２に出力
し、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値
が一定の値に収束したら、安定性の高い繰り返し制御器
の乗算器３４を選択する切換信号３７ｓを切換スイッチ
３２に出力する構成としてもよい。

【００４１】以上のように、本実施形態によれば、高速
な学習により速やかに回転周期外乱を収束させることが
でき、かつ、トラッキングサーボ系の定常的な位置決め
安定性を向上させることができる。

【００４２】第２実施形態 図３は、本発明の第２の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置にトラッキングサーボ系の構成図ある。図３に示
すディスクドライブ装置１０１は、上述した第１の実施
形態に係るディスクドライブ装置１と繰り返し制御部の
構成以外は同一の構成であり、同じ構成部分については
同じ符号を付している。なお、本実施形態では、磁気ヘ
ッド４ａ〜４ｄが本発明の記録／再生手段の一具体例に
対応している。上述した第１の実施形態では、繰り返し
制御部３１で生成した補正指令Ｍｒをを加算器８で位置
誤差信号ＰＥＳに加算し、加算器８の出力信号８ｓを繰
り返し制御部３１の入力とする、いわゆるフィードバッ
ク型の構成とした。本実施形態では、位置誤差信号ＰＥ
Ｓを繰り返し制御部４１の入力とし、繰り返し制御部４
１の生成した補正指令Ｍｒを加算器４６で位置誤差信号
ＰＥＳを加算する、いわゆるフィードフォワード型の構
成となっている。

【００４３】繰り返し制御部４１は、加算器４２と、遅
延記憶素子４３と、フィルタ４４と、乗算器４５とを有
している。

【００４４】遅延記憶素子４３は、加算器４２から出力
される内部状態信号４２ｓを順次記憶し、磁気ディスク
Ｄ１，Ｄ２の一回転周期分だけ遅延させて出力する。こ
の遅延記憶素子４３は、上述した第１の実施形態の遅延
記憶素子３５と同一の構成である。なお、遅延記憶素子
４３は本発明の遅延記憶手段の一具体例に対応してい
る。

【００４５】加算器４２は、フィルター４４の出力信号
４４ｓと遅延していない位置誤差信号ＰＥＳとを加算し
て新たな内部状態信号４２ｓとして遅延記憶素子４３に
出力する。なお、加算器４２は本発明の第１の加算手段
の一具体例に対応している。

【００４６】フィルター４４は、低域通過フィルターか
らなり、遅延記憶素子４３から出力された一または複数
の出力信号４３ｓに対して所定のフィルタ演算を施して
乗算器４５および加算器４２に出力する。フィルター４
４は、たとえば、上記の（１）式で示したようなＦＩＲ
フィルターで構成される。

【００４７】乗算器４５は、フィルター４４の出力信号
４４ｓに所定のゲインＫｒを乗じて補正指令Ｍｒとして
加算器４６に出力する。なお、乗算器４５のゲインＫｒ
は、０〜１のいずれかの値をとる。

【００４８】加算器４６は、乗算器４５から出力される
補正指令Ｍｒと遅延していない位置誤差信号ＰＥＳとを
加算して操作量としてトラッキング制御器９に出力す
る。

【００４９】上記構成の繰り返し制御部４１において
は、位置誤差信号生成回路７で生成された入力としての
位置誤差信号ＰＥＳは、加算器４２に入力され、加算器
４２では、位置誤差信号ＰＥＳにフィルター４４の出力
信号４４ｓを加算し、内部状態信号４２ｓとして遅延記
憶素子４３に順次記憶する。遅延記憶素子４３は、記憶
した内部状態信号４２ｓを磁気ディスクの一回転周期分
だけ遅延させ、すなわち、Ｎサンプル遅延させたのちに
フィルター４４に出力する。次いで、遅延記憶素子４３
から出力された内部状態信号４３ｓをフィルター４４に
通して、得られた信号４４ｓに乗算器４５でゲインＫｒ
を乗じ、得られた補正指令Ｍｒを遅延していない位置誤
差信号ＰＥＳとを加算して新たな内部状態信号４２ｓと
して遅延記憶素子４３に順次入力する。さらに、加算器
４６では、得られた補正指令Ｍｒを遅延していない位置
誤差信号ＰＥＳにフィードフォワード的に加算して操作
量４６ｓとする。

【００５０】このようにして得られた操作量４６ｓは、
トラッキング制御器９に入力され、トラッキング制御器
９では操作量を補償して磁気ヘッド４ａ〜４ｄのうち再
生、記録中のもののトラッキング方向の位置決め制御を
行う。

【００５１】ここで、トラッキングサーボ系における、
入力としての位置誤差信号ＰＥＳから加算器４６の出力
への伝達関数Ｃ₂ （ｚ）は、次式（３）で表される。

【００５２】

【数３】

【００５３】図４（ａ）は、乗算器４５のゲインＫｒを
０．１に設定したときの伝達関数Ｃ₂ （ｚ）の周波数特
性を示すボード線図であり、図４（ｂ）は、第１の実施
形態において説明した伝達関数Ｃ₁ （ｚ）のゲインＫｒ
を０．１としたときの周波数特性を示すボード線図であ
る。なお、説明の簡単化のために、磁気ディスクの１回
転当たりのサンプリング数Ｎ＝１０、フィルタ３６の伝
達関数ｑ(z, z ^-1）＝１、フィルター４４の伝達関数ｑ
₀ (z, z ^-1）＝１とし、繰り返し制御サンプリング周波
数を１０ｋＨｚと設定している。また、図５（ａ）は、
図４（ａ）と全く同じ条件での伝達関数Ｃ₂ （ｚ）の周
波数特性を示すボード線図であり、図５（ｂ）は伝達関
数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒを０．９としたときの周波数
特性を示すボード線図である。

【００５４】図４から判るように、本実施形態のフィー
ドフォワード型の繰り返し制御器の伝達関数Ｃ₂ （ｚ）
の周波数特性においては、ゲインＫｒが小さく設定され
ていても、ゲイン特性１０５の回転周期外乱に対応する
周波数におけるピークは、フィードバック型の繰り返し
制御器の伝達関数Ｃ₁ （ｚ）のゲインよりも大きな値が
得られることが判る。すなわち、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）に
よれば、ゲインＫｒが小さく設定されていても、非常に
高い回転周期外乱の抑圧性能が得られることが判る。

【００５５】この理由としては、式（３）から判るよう
に、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）はゲインＫｒを小さく（０に近
づけて）設定すると、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）の零点と極の
位置が非常に接近するため、位相特性１０６から判るよ
うに、位相特性１０６の位相の反転する反転周波数領域
１０８も狭くなる。このため、ゲイン特性１０５に回転
周期外乱の周波数を抑制する周波数での急峻なピークが
得られると考えられる。一方、伝達関数Ｃ₁ （ｚ）で
は、式（２）からわかるように、原点以外の零点が存在
しないため、上記のようなことが発生せず、ゲインＫｒ
を小さく設定すると回転周期外乱の抑制性能が低下す
る。

【００５６】さらに、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒ
を小さく設定すると、ゲイン特性１０５は非常にシャー
プな特性となる。また、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫ
ｒを大きく設定した場合と比較して、ゲイン特性１０５
は、回転周期外乱の周波数以外の周波数でゲインが０ｄ
Ｂから低下したり上昇したりすることがほとんどない。
このため、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒを充分小さ
く設定しても、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる磁気ディ
スクの回転同期外乱の抑圧度を確保できると同時に、回
転同期周波数以外の周波数域においてもトラッキングサ
ーボ特性の悪化もほとんどなく、良好な定常位置決め特
性が得られることがわかる。

【００５７】一方、図５（ｂ）に示すように、伝達関数
Ｃ₂ （ｚ）はゲインＫｒを大きく（１に近づけて）設定
すると、ゲイン特性１０９のピーク周波数領域１１１が
広くなり、位相特性１１０の反転周波数領域１１２も広
くなる。位相の反転については、ゲインＫｒを大きく設
定すると、位相が大きく反転し、かつゲイン特性１０９
がブロードになる。伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のＫｒを大きく
設定すると、小さく設定した場合に比べて格段に学習の
収束が早くなる。しかしながら、ゲインＫｒを大きく設
定すると、回転に同期した外乱周波数でのゲインは上昇
するが、それ以外の周波数でもゲインが０ｄＢより低下
したり上昇したりし、トラッキングサーボ系の定常状態
での安定性能が低下する。

【００５８】以上のように、本実施形態によれば、伝達
関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒを小さく設定しても、回転
同期周波数以外の周波数域においてトラッキングサーボ
特性を安定化させる、すなわち、位置誤差信号ＰＥＳに
含まれる磁気ディスクの回転同期外乱を一定の値に収束
させた後の定常状態でのトラッキングサーボ特性を安定
化できるとともに、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる磁気
ディスクの回転同期外乱の抑圧度を確保できる。さら
に、本実施形態によれば、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のＫｒを
大きく設定すると、小さく設定した場合に比べて格段に
速い学習収束速度を得られる。これらのことから、伝達
関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒを調整する際に、ゲインＫ
ｒの低下によって、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる磁気
ディスクの回転同期外乱の抑圧性能の低下を考慮する必
要がなく、伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒをトラッキ
ングサーボ系の学習収束後の定常的な安定性と学習の収
束速度とのトレードオフによって決定することができ、
特性のよい繰り返し制御補償器が得られる。

【００５９】第３実施形態 図６は、本発明の第３の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置のトラッキングサーボ系の構成図である。図６に
示すディスクドライブ装置２０１は、上述した第１およ
び第２の実施形態に係るディスクドライブ装置１、１０
１と繰り返し制御部の構成以外は同一の構成であり、同
じ構成部分については同じ符号を付している。また、本
実施形態に係る繰り返し制御部５１は、第２の実施形態
において説明したと同様のフィードフォワード型の構成
の繰り返し制御器を備え、さらに、第１の実施形態で説
明したと同様に、繰り返し制御器で生成した補正指令を
切換信号に応じて選択して第１の加算手段としての加算
器５９にに出力する切換手段を備えている。

【００６０】繰り返し制御部５１は、切換スイッチ５２
と、２つの乗算器５３、５４と、加算器５５と、遅延記
憶素子５６と、フィルター５７と、切換信号生成器５８
とを備えている。

【００６１】切換スイッチ３２は、上記した固定接点３
２ｃと同じ構成であり、入力される位置誤差信号ＰＥＳ
を、乗算器５３，５４のいずれか一方に出力する。切換
スイッチ３２の接続の切換は、切換信号生成器５８から
の切換信号５８ｓの入力に応じて行われる。

【００６２】乗算器５３は、切換スイッチ３２から出力
される位置誤差信号ＰＥＳに所定のゲインＫｒ₁ を乗じ
て加算器５５に出力する。なお、乗算器５３のゲインＫ
ｒ₁は、０．５〜１のいずれかの値をとる。乗算器５４
は、切換スイッチ３２から出力される位置誤差信号ＰＥ
Ｓに所定のゲインＫｒ₂ を乗じて加算器５５に出力す
る。なお、乗算器４５のゲインＫｒは、０〜０．５のい
ずれかの値をとり、乗算器５３のゲインＫｒ₁ よりも小
さい値に設定される。

【００６３】遅延記憶素子５６は、加算器５５から出力
される内部状態信号５５ｓを順次記憶し、磁気ディスク
Ｄ１，Ｄ２の一回転周期分だけ遅延させて出力する。こ
の遅延記憶素子５６は、上述した第１および第２の実施
形態の遅延記憶素子と同一の構成である。

【００６４】加算器５５は、フィルター５７の出力する
補正指令Ｍｒと乗算器５３または５４の出力信号とを加
算して新たな内部状態信号５５ｓとして遅延記憶素５６
に出力する。

【００６５】フィルター５７は、低域通過フィルターか
らなり、遅延記憶素子５６から出力された一または複数
の出力信号５６ｓに対して所定のフィルタ演算を施して
加算器５５および加算器５９に出力する。フィルター５
７は、たとえば、上記の（１）式で示したようなＦＩＲ
フィルターで構成される。

【００６６】加算器５９は、位置誤差信号ＰＥＳにフィ
ルター５７からの補正指令Ｍｒをフィードフォワード的
に加算し、操作量５９Ｓとしてトラッキング制御器９に
出力する。

【００６７】上記構成の繰り返し制御部５１では、第２
の実施形態で説明したように、入力としての位置誤差信
号ＰＥＳから加算器４６の出力への伝達関数は、上記の
（３）式で表される伝達関数Ｃ₂ （ｚ）となる。また、
繰り返し制御部５１の伝達関数Ｃ₂ （ｚ）は異なるゲイ
ンＫｒ₁ ，Ｋｒ₂ についてそれぞれ存在する。

【００６８】第２の実施形態で説明したように、伝達関
数Ｃ₂ （ｚ）は、ゲインＫｒを小さく設定しても、回転
同期周波数以外の周波数域においてトラッキングサーボ
特性を安定化させる、すなわち、位置誤差信号ＰＥＳに
含まれる磁気ディスクの回転同期外乱を一定の値に収束
させた後の定常状態でのトラッキングサーボ特性を安定
化できるとともに、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる磁気
ディスクの回転同期外乱の抑圧度を確保できる。一方、
伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のＫｒを大きく設定すると、小さく
設定した場合に比べて格段に速い学習収束性能を得られ
るが、回転に同期した外乱周波数でのゲインは上昇する
が、それ以外の周波数でもゲインが０ｄＢより低下した
り上昇したりし、トラッキングサーボ系の定常状態での
安定性能が低下する。

【００６９】このことから、学習開始時には伝達関数Ｃ
₂ （ｚ）のＫｒを充分大きな値に設定し、位置誤差信号
に含まれる回転同期外乱が一定の大きさまで抑制された
定常時にはＫｒを小さく設定することにより、高速な学
習と良好な定常位置決め特性を実現できる。したがっ
て、本実施形態では、乗算器５３のゲインＫｒ₁ を充分
大きな値に設定し、乗算器５４のゲインＫｒ₂ を小さな
値に設定し、使用する乗算器５３または乗算器５４を、
上述した第１の実施形態の場合と同様に、切換信号生成
器５８からの切換信号５８ｓに応じて切換スイッチ５２
で切り換える。

【００７０】切換信号生成器３７は、繰り返し制御部５
１での繰り返し制御を開始した時点では、位置誤差信号
ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分は大きいので、ゲイン
の大きい乗算器５３を選択する切換信号５８ｓを出力す
る。乗算器５３が選択されると、乗算器５４を選択した
場合に比べて格段に速い学習収束性能を得られるので、
位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分は速やか
に抑圧され、一定の値に収束する。

【００７１】切換信号生成器５８は、位置誤差信号ＰＥ
Ｓの大きさが一定の値よりも小さい値に収束したと判断
すると、繰り返し制御部５１の乗算器５４を選択する切
換信号５８ｓを出力する。位置誤差信号ＰＥＳが入力さ
れる乗算器が乗算器５４に切り換えられると、位置誤差
信号ＰＥＳに含まれる磁気ディスクの回転同期外乱の抑
圧度を確保できるとともに、回転同期周波数以外の周波
数域においてもトラッキングサーボ特性の悪化もほとん
どなく、良好な定常位置決め特性が得られる。

【００７２】また、乗算器５３と乗算器５４との切り換
えの際には、乗算器５３および乗算器５４は、遅延記憶
素子５６およびフィルター５７の前段に設けられ、遅延
記憶素子５６およびフィルター５７は共通して使用さ
れ、遅延記憶素子５６およびフィルター５７は乗算器５
３あるいは５４から出力されたデータを保持しているた
め、切り換えによる補正指令Ｍｒの値の急激な変化は発
生しない。

【００７３】第１の実施形態と同様に、たとえば、磁気
ディスクＤ１の磁気ヘッド４ａによる再生、記録が終了
し、続けて、磁気ディスクＤ１の記録面を変更して磁気
ヘッド４ｂにより記録、再生する場合には、磁気ディス
クＤ１の各記録面のサーボ情報は、それぞれ独立に書き
込まれているため、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期
的外乱成分の値は再度大きくなる。このため、切換信号
生成器５８は、再生、記録する磁気ヘッドを４ａから４
ｂに変更したことを示す変更信号を図示しない制御部か
ら受けて、乗算器５３を選択する切換信号５８ｓを切換
スイッチ５２に出力する構成とすることも可能である。
この場合にも、切換信号生成器５８は、位置誤差信号Ｐ
ＥＳに含まれる周期的外乱成分の値が一定の値に収束し
たら、乗算器５４を選択する切換信号５８ｓを切換スイ
ッチ５２に出力する。

【００７４】また、たとえば、磁気ディスクＤ１の磁気
ヘッド４ｂによる再生、記録が終了し、続けて、磁気デ
ィスクＤ２を磁気ヘッド４ｃにより記録、再生する場合
には、磁気ディスクＤ１と磁気ディスクＤ２のスピンド
ルモータ２に対する偏心量が異なり、かつ、各記録面の
サーボ情報は、それぞれ独立に書き込まれているため、
位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値は記
録面を変更する場合よりもさらに大きくなる場合があ
る。このような場合にも、切換信号生成器５８は、再
生、記録する磁気ヘッドを４ｂから４ｃに変更したこと
を示す変更信号を図示しない制御部から受けて、乗算器
５３を選択する切換信号５８ｓを切換スイッチ５２に出
力する構成とし、切換信号生成器５８は、位置誤差信号
ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分の値が一定の値に収束
したら、乗算器５４を選択する切換信号５８ｓを切換ス
イッチ５２に出力する。このような構成とすることによ
り、速やかに位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱
成分を除去することができ、かつ、定常状態での安定し
たトラッキングサーボ特性が得られる。

【００７５】さらに、ゲインＫｒ₂ の値が小さい乗算器
５４を使用して学習制御を定常的に行っている最中に、
ディスクドライブ装置に衝撃等が印加されて位置誤差信
号ＰＥＳに周期的でない外乱が加わると、この周期的で
ない外乱成分の作用によって位置誤差信号ＰＥＳに含ま
れる周期的外乱成分の値も大きくなる場合もある。この
ような場合には、切換信号生成器５８は、位置誤差信号
ＰＥＳの履歴、すなわち時間的変化から判断して衝撃等
が印加されたと判断し、ゲインＫｒ₁ の値が大きい乗算
器５３を選択する切換信号５８ｓを切換スイッチ５２に
出力し、位置誤差信号ＰＥＳに含まれる周期的外乱成分
の値が一定の値に収束したら、ゲインの小さい乗算器５
４を選択する切換信号５８ｓを切換スイッチ５２に出力
する構成としてもよい。

【００７６】以上のように、本実施形態によれば、第１
の実施形態と同様に、高速な学習により速やかに回転周
期外乱を収束させることができ、かつ、トラッキングサ
ーボ系の定常的な位置決め安定性を向上させることがで
きるとともに、定常時に位置誤差信号ＰＥＳに含まれる
磁気ディスクの回転同期外乱の抑圧性能を確保できる。

【００７７】第４実施形態 図７は、本発明の第４の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置のトラッキングサーボ系の構成図である。図７に
示すディスクドライブ装置３０１は、上述した第１〜第
３の実施形態に係るディスクドライブ装置１、１０１、
２０１と繰り返し制御部の構成以外は同一の構成であ
り、同じ構成部分については同じ符号を付している。ま
た、本実施形態に係る繰り返し制御部６１は、上述した
第２の実施形態において説明したと同様のフィードフォ
ワード型の構成の繰り返し制御器を複数備え、さらに、
第１の実施形態で説明したと同様に、各繰り返し制御器
で生成した補正指令を切換信号に応じて選択して第１の
加算手段としての加算器７２に出力する切換手段を備え
ている。

【００７８】本実施形態に係る繰り返し制御部６１は、
２つの乗算器６２，６３と、２つの加算器６４，６５
と、２つの遅延記憶素子６６，６７と、２つのフィルタ
ー６８，６９と、切換スイッチ７０と、切換信号７１と
を有する。

【００７９】切換スイッチ３２は、上記した固定接点３
２ｃと同じ構成であり、入力される位置誤差信号ＰＥＳ
を、乗算器５３，５４のいずれか一方に出力する。切換
スイッチ３２の接続の切換は、切換信号生成器５８から
の切換信号５８ｓの入力に応じて行われる。

【００８０】乗算器６２は、位置誤差信号ＰＥＳに所定
のゲインＫｒ₁ を乗じて加算器６４に出力する。乗算器
６３は、位置誤差信号ＰＥＳに所定のゲインＫｒ₂ を乗
じて加算器６５に出力する。なお、乗算器６２のゲイン
Ｋｒ₁ は、乗算器６３のゲインＫｒ₂ よりも大きい値に
設定される。好適には、ゲインＫｒ₁ は０．５以上、ゲ
インＫｒ₂ は０．５以下に設定される。

【００８１】加算器６４は、フィルター６８の出力する
補正指令Ｍｒと乗算器６２の出力信号６２ｓとを加算し
て内部状態信号６４ｓとして遅延記憶素子６６に出力す
る。加算器６５は、フィルター６９の出力する補正指令
Ｍｒと乗算器６３の出力信号６３ｓとを加算して内部状
態信号６５ｓとして遅延記憶素子６７に出力する。

【００８２】遅延記憶素子６６は、加算器６４から出力
される内部状態信号６４ｓを順次記憶し、磁気ディスク
Ｄ１，Ｄ２の一回転周期分だけ遅延させて出力する。遅
延記憶素子６７は、加算器６５から出力される内部状態
信号６５ｓを順次記憶し、磁気ディスクＤ１，Ｄ２の一
回転周期分だけ遅延させて出力する。遅延記憶素子６
６，６７は、上述した第１〜第３の実施形態の遅延記憶
素子と同一の構成である。

【００８３】フィルター６８は、伝達関数ｑ₁ （ｚ，ｚ
^-1）をもつ低域通過フィルターからなり、遅延記憶素子
６６から出力された一または複数の出力信号６６ｓに対
して所定のフィルタ演算を施し、演算結果を補正指令Ｍ
ｒとして加算器６４および切換スイッチ７０に出力す
る。フィルター６９は、伝達関数ｑ₂ （ｚ，ｚ^-1）をも
つ低域通過フィルターからなり、遅延記憶素子６７から
出力された一または複数の出力信号６７ｓに対して所定
のフィルタ演算を施し、演算結果を補正指令Ｍｒとして
加算器６５および切換スイッチ７０に出力する。フィル
ター６８，６９は、たとえば、上記の（１）式で示した
ようなＦＩＲフィルターで構成される。また、フィルタ
ー６８，６９は低域通過フィルターであるが、フィルタ
ー６８よりもフィルター６９のほうが高周波帯域まで通
過させるフィルターとなっている。

【００８４】切換スイッチ７０は、フィルター６８，６
９から出力される補正指令Ｍｒを、切換信号生成器７１
からの選択的に加算器７２に出力する。なお、切換信号
生成器７１の構成は、上述した各実施形態の切換信号生
成器と同様である。

【００８５】加算器７２は、位置誤差信号ＰＥＳに切換
スイッチ７０から出力される補正指令Ｍｒをフィードフ
ォワード的に加算し、操作量７２ｓとしてトラッキング
制御器９に出力する。

【００８６】ここで、上記のフィルター６８，６９の伝
達関数ｑ₁ （ｚ，ｚ^-1）、ｑ₂ （ｚ，ｚ^-1）および乗算
器６２，６３のゲインＫｒ₁ ，Ｋｒ₂ の具体例を次式
（４）〜（７）に示す。

【００８７】

【数４】

【００８８】

【数５】

【００８９】

【数６】

【００９０】

【数７】

【００９１】図８（ａ）はフィルタ６８の伝達関数ｑ₁
（ｚ，ｚ^-1）、図８（ｂ）はフィルタ６９の伝達関数ｑ
₂ （ｚ，ｚ^-1）の周波数特性を示すボード線図である。
なお、繰り返し制御サンプリング数Ｎ＝２２４とし、磁
気ディスクの回転数は４５００ｒｐｍ（７５Ｈｚ）とし
た。図８（ａ）に示すように、フィルタ６８の伝達関数
ｑ₁ （ｚ，ｚ^-1）のゲイン特性１１３は１ｋＨｚ手前か
ら強く減衰するゲイン特性である。また、図８（ｂ）に
示すように、フィルタ６９の伝達関数ｑ₂ （ｚ，ｚ^-1）
のゲイン特性１１４は数ｋＨｚあたりまで通過性を持つ
ゲイン特性であることがわかる。

【００９２】次に、フィルタ６８，６９について、位置
誤差信号ＰＥＳから加算器７２の出力信号７２ｓへの伝
達関数Ｃ₂ （ｚ）の周波数特性を示すボード線図を図９
に示す。なお、これら伝達関数Ｃ₂ （ｚ）は、上記の
（３）式で表される。図９（ａ）はフィルタ６８を用い
た場合の伝達関数Ｃ₂ （ｚ）の周波数特性を示すボード
線図であり、図９（ｂ）はフィルタ６９を用いた場合の
伝達関数Ｃ₂（ｚ）の周波数特性を示すボード線図であ
る。

【００９３】図９（ａ）からわかるように、フィルタ６
８を用いた場合のゲイン特性１１５および位相特性１１
６は、伝達関数ｑ₁ （ｚ，ｚ^-1）の特性により減衰が早
い。フィルタ６８を用いた場合のゲイン特性１１７およ
び位相特性１１８は、伝達関数ｑ₂ （ｚ，ｚ^-1）の特性
により比較的高周波数帯域まで減衰しない。

【００９４】上記構成の繰り返し制御部６１では、フィ
ルター６８，６９から出力される補正指令Ｍｒは、切換
信号生成器７１から出力される切換信号７１ｓによって
切り換えられる切換スイッチ７０によって選択されて、
加算器７２に出力される。切り替え信号生成器７１は、
たとえば、磁気ヘッド４ａ〜４ｄの目標位置からある程
度はずれた位置にいるときはフィルター６８から出力さ
れる補正指令Ｍｒを選択し、目標位置近傍に配置される
定常状態のときはフィルター６９から出力される補正指
令Ｍｒを選択する切換信号７１ｓを出力する。

【００９５】フィルタ６８またはフィルタ６９の補正指
令Ｍｒのいずれが選択されていても、入力信号である位
置誤差信号ＰＥＳは乗算器６２，６３でそれぞれゲイン
倍され、加算器６４，６５にそれぞれ出力される。加算
器６４，６５で、フィルタ６８，フィルタ６９の出力信
号とそれぞれ加算され、遅延記憶素子６６，６７に出力
される。遅延記憶素子６６，６７の出力信号は、それぞ
れフィルタ６８，６９を通って、切換スイッチ７０に出
力されるとともに、加算器６４，６５にそれぞれ出力さ
れる。切換スイッチ７０で選択されたフィルタ６８また
はフィルタ６９の補正指令Ｍｒは、加算器７２に出力さ
れ、位置誤差信号ＰＥＳと加算され、操作量７２ｓとし
てトラッキング制御器９に出力される。操作量７２ｓは
補償されてＤ／Ａコンバータ１１に出力され、ドライバ
１２およびアクチュエータ４によって磁気ヘッド４ａ〜
４ｄのトラッキング方向の位置決め制御が行われる。

【００９６】なお、図７の構成においては、乗算器６
２，６３を繰り返し制御器の入力側に配置したが、当
然、出力側に配置することも可能である。ただし、フィ
ルタ６８またはフィルタ６９の切換時の演算の簡便性等
を考慮すると、出力側に乗算器を配置した場合、例え
ば、ゲインをＫｒ₁ からＫｒ₂ に切り換えるときに、遅
延記憶素子６７の中身にＫｒ₁ ／Ｋｒ₂ を掛ける必要が
あり、図７の構成のほうが切換時の演算が簡単である。

【００９７】ここで、図１０にフィルタ６８およびフィ
ルタ６９をそれぞれ用いた場合の学習収束特性を示す。
図１０（ａ）がフィルタ６８を用いた場合の学習収束特
性を示しており、図１０（ｂ）がフィルタ６８を用いた
場合の学習収束特性を示している。なお、図１０の横軸
は時間であって図１０（ａ），（ｂ）は同じ時間軸を用
いており、縦軸は無次元化した位置誤差信号ＰＥＳの大
きさである。図１０（ａ）に示すように、フィルタ６８
を用いた場合の学習収束特性１１９は、ほぼ磁気ディス
クが２回転する間に収束しているが、図１０（ｂ）に示
すように、フィルタ６９を用いた場合には、学習収束特
性１２０は、ディスクが数十周してもまだ学習が収束し
ていない。このことから、フィルタ６８を用いたほうが
学習収束特性は格段に優れていることがわかる。

【００９８】図１１は、フィルタ６８およびフィルタ６
９をそれぞれ用いた場合のトラッキングサーボ系の開ル
ープ特性（一巡伝達関数の周波数特性）を示すボード線
図であり、（ａ）がフィルタ６８を用いた場合であり、
（ｂ）がフィルタ６９を用いた場合である。図１１
（ａ）からわかるように、フィルタ６８を用いた場合、
ゲイン特性１２１のピーク周波数領域が広くなり、位相
特性１２２の反転する周波数領域も広くなる。一方、フ
ィルタ６９を用いた場合、ゲイン特性１２３のピーク周
波数領域が狭くなり、位相特性１２４の反転周波数領域
も狭くなる。

【００９９】さらに、図１２は定常時における位置誤差
信号ＰＥＳのパワースペクトルを示すグラフであって、
図１２（ａ）は、上記構成の繰り返し制御部６１による
位置誤差信号ＰＥＳの繰り返し制御補償を行わない場合
であり、図１２（ｂ）はフィルタ６８を用いた場合であ
り、図１２（ｃ）はフィルタ６９を用いた場合であり、
図１２（ａ）〜（ｃ）は同じ周波数軸を用いている。図
１２から判るように、繰り返し制御を用いない場合のス
ペクトル１２５から、基本トラッキング制御器だけでは
ある程度高次まで回転同期外乱の取り残しがあることが
わかる。また、フィルタ６８を用いた場合のスペクトル
１２６は、図１１（ａ）に示したゲイン特性１２１から
も予想されるとおり、回転同期外乱は高次まで除去され
ているが、ベースラインノイズを励起してしまう周波数
領域、すなわち、１ｋＨｚ程度以下の低周波数領域で回
転同期外乱周波数以外の周波数成分の外乱を励起してお
り、定常時には良好なサーボ特性ではない。

【０１００】一方、フィルタ６９を用いた場合のスペク
トル１２７は、図１１（ｂ）に示したゲイン特性１２３
からも予想されるとおり、回転同期外乱周波数成分のみ
が高次まで除去されており、ベースラインノイズの励起
等は見られず、良好な定常サーボ特性が得られている。

【０１０１】上記のことから、フィルタ６８を用いた繰
り返し制御器は学習収束特性が非常に速いが、定常サー
ボ特性が相対的に悪いことが判る。一方、フィルタ６９
を用いた繰り返し制御器は、学習収束特性が非常に遅い
が、良好な定常サーボ特性が得られることがわかる。

【０１０２】したがって、切換信号生成器７１および切
換スイッチ７０によって、フィルタ６８とフィルタ６９
から加算器７２に出力される補正指令を適切に切り換え
ることにより、高速な学習と、トラッキング制御系の安
定性と、高い外乱抑圧性能をもつ回転同期外乱を抑圧す
る補償器を得ることができる。

【０１０３】ここで、図１３（ａ）は上記構成の繰り返
し制御部６１をトラッキングサーボ系に適用したとき
の、位置誤差信号ＰＥＳの波形１２８を示すグラフであ
り、図１３（ｂ）は繰り返し制御部６１で生成される補
正指令Ｍｒの波形１２９を示すグラフであり、図１３
（ｃ）は切換信号生成器７１の切換信号７１ｓの波形１
３０を示すグラフであり、図１３（ａ）〜（ｃ）は、同
じ時間軸を用いている。

【０１０４】図１３（ａ）に示すように、フィルタ６８
が選択されて磁気ディスク１回転の間は遅延記憶素子６
６へのデータの格納のみが行われ、その後制御出力、す
なわち、操作量７２ｓの出力が開始される。磁気ディス
クの２回転目後半には学習が収束し、フィルタ６９に切
り替わり、良好な定常位置決め性能が得られていること
がわかる。

【０１０５】以上のように、本実施形態によれば、２つ
のフィードフォワード型の繰り返し制御器を構成し、か
つ、これらフィードフォワード型の繰り返し制御器の乗
算器６２，６３のゲインＫｒ₁ ，Ｋｒ₂ の大きさを変え
るだけでなく、フィルター６８，６９の周波数特性をそ
れぞれ変えることで、さらに、学習収束性能が高く、定
常位置決め性能に優れ、かつ、定常時に高周波の回転外
乱成分の抑圧性能の高いトラッキングサーボ系とするこ
とができる。

【０１０６】変形例 図１４は、上述した第４の実施形態の繰り返し制御部の
変形例である。図１４において、繰り返し制御部８１
は、切換スイッチ８２と、ゲインＫｒ₁’，ゲインＫｒ
₂ ’の乗算器８３，８４と、加算器８５と、遅延記憶素
子８６と、伝達関数ｑ₁ （ｚ，ｚ^-1），ｑ₂ （ｚ，
ｚ^-1）をもつ低域通過フィルター８７，８８と、切換ス
イッチ８９と、ゲインＫｒ₃ の乗算器９０と、切換信号
生成器９１とを有する。これらの構成要素は、第４の実
施形態の構成要素と同一の構成である。また、切換スイ
ッチ８２、８９は、切換信号生成器９１からの切換信号
９１ｓに応じて同時に動作する。このような構成とする
ことで、第４の実施形態の繰り返し制御部６１と同じ機
能を実現できるとともに、遅延記憶素子８５を２つの乗
算器８３，８４と低域通過フィルター８７，８８とで共
用することで、メモリーの節約も可能である。

【０１０７】また、ゲインＫｒ₁ ’，ゲインＫｒ₂ ’
は、第４の実施形態のゲインＫｒ₁ ，ゲインＫｒ₂ に対
して次式（８）、（９）の関係となる。

【０１０８】

【数８】

【０１０９】

【数９】

【０１１０】以上、種々の実施形態を挙げて、本発明の
ディスクドライブ装置およびヘッドヘッド位置決め制御
方法について説明したが、本発明は上述した実施形態に
限定されない。上述した実施形態は、磁気ディスクを駆
動するディスクドライブ装置に定期用した場合について
説明したが、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク、
フロッピーディスク等の種々の回転記録媒体におけるヘ
ッドまたはピックアップのトラッキングサーボ系に適用
可能である。さらに、上述した実施形態は、本発明をト
ラッキングサーボ系に適用した場合について説明した
が、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク等における
フォーカスサーボ系への適用も可能である。この場合に
は、ディスクの偏心ではなく、ディスクの反り等に起因
する回転周期外乱の抑制が可能となる。

【０１１１】

【発明の効果】本発明に係るディスクドライブ装置およ
びディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御方法によ
れば、学習収束性が速く、サーボ制御系に入力される記
録媒体の回転に同期した周期的な外乱を十分抑制でき、
かつ、サーボ制御系の安定性を同時に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置の構成図である。

【図２】繰り返し制御部３１の周波数特性を示すボード
線図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置の構成図である。

【図４】（ａ）は乗算器４５のゲインＫｒを０．１に設
定したときの伝達関数Ｃ₂ （ｚ）の周波数特性を示すボ
ード線図であり、（ｂ）は第１の実施形態において説明
した伝達関数Ｃ₁ （ｚ）のゲインＫｒを０．１としたと
きの周波数特性を示すボード線図である。

【図５】（ａ）は、図４（ａ）と全く同じ条件での伝達
関数Ｃ₂ （ｚ）の周波数特性を示すボード線図であり、
（ｂ）は伝達関数Ｃ₂ （ｚ）のゲインＫｒを０．９とし
たときの周波数特性を示すボード線図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置の構成図である。

【図７】本発明の第４の実施形態に係るディスクドライ
ブ装置の構成図である。

【図８】（ａ）はフィルタ６８の伝達関数ｑ₁ （ｚ，ｚ
^-1）、（ｂ）はフィルタ６９の伝達関数ｑ₂ （ｚ，
ｚ^-1）の周波数特性を示すボード線図である。

【図９】（ａ）はフィルタ６８を用いた場合の伝達関数
Ｃ₂ （ｚ）の周波数特性を示すボード線図であり、
（ｂ）はフィルタ６９を用いた場合の伝達関数Ｃ
₂ （ｚ）の周波数特性を示すボード線図である。

【図１０】フィルタ６８およびフィルタ６９をそれぞれ
用いた場合の学習収束特性を示すグラフである。

【図１１】フィルタ６８およびフィルタ６９をそれぞれ
用いた場合のトラッキングサーボ系の開ループ特性（一
巡伝達関数の周波数特性）を示すボード線図であり、
（ａ）がフィルタ６８を用いた場合であり、（ｂ）がフ
ィルタ６９を用いた場合である。

【図１２】図１２は定常時における位置誤差信号ＰＥＳ
のパワースペクトルを示すグラフであって、（ａ）は繰
り返し制御部６１による位置誤差信号ＰＥＳの繰り返し
制御補償を行わない場合であり、（ｂ）はフィルタ６８
を用いた場合であり、（ｃ）はフィルタ６９を用いた場
合である。

【図１３】（ａ）は上記構成の繰り返し制御部６１をト
ラッキングサーボ系に適用したときの、位置誤差信号Ｐ
ＥＳの波形１２８を示すグラフであり、（ｂ）は繰り返
し制御部６１で生成される補正指令Ｍｒの波形１２９を
示すグラフであり、（ｃ）は切換信号生成器７１の切換
信号７１ｓの波形１３０を示すグラフである。

【図１４】本発明の第４の実施形態に係るディスクドラ
イブ装置の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１，３０１，４０１…ディスクドライ
ブ装置、３…スピンドルモータ、４…アクチュエータ、
４ａ〜４ｄ…磁気ヘッド、５…増幅器、６…Ａ／Ｄコン
バータ、７…位置誤差信号生成器、８…加算器、９…ト
ラッキング制御器、１０…Ｄ／Ａコンバータ、１１…ド
ライバ、３１，４１，５１，６１，８１…繰り返し制御
部、３２…切換スイッチ、３３，３４…乗算器、３５…
遅延記憶素子、３６…フィルタ、ＰＥＳ…位置誤差信
号、Ｍｒ…補正指令、Ｄ１，Ｄ２…磁気ディスク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５ Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５Ｖ Ｆターム(参考） 5D096 AA01 CC01 DD01 DD02 EE01 EE14 FF01 GG06 HH18 KK01 5H004 GA40 GB20 HA07 HB07 JA12 KB33 KD61 LB04 LB05 MA12 5H303 AA22 BB02 BB07 BB14 CC01 DD01 EE03 EE07 FF04 HH02 HH07 KK01 KK07 KK22 KK27 KK35 MM05

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状の回転記録媒体を回転駆動する
   駆動手段と、 前記記録媒体の記録面に対向して配置され、前記記録媒
   体の記録面に記録されたデータの再生または前記記録面
   へのデータの記録の少なくとも一方を行う記録／再生手
   段と、 前記記録／再生手段を前記記録面に対して移動させるア
   クチュエータと、 入力される操作量に応じて前記アクチュエータを駆動
   し、前記記録／再生手段の前記記録面に対する位置を制
   御する位置制御手段と、 回転する前記記録面に対する前記記録／再生手段の目標
   位置からの位置誤差を検出して出力する位置誤差検出手
   段と、 入力される内部状態信号を順次記憶し、前記記録媒体の
   回転周期分遅延させて出力する遅延記憶手段と、 前記遅延記憶手段の出力信号と遅延していない前記位置
   誤差出力とを加算して新たな内部状態信号として前記遅
   延記憶手段に出力する第１の加算器と、 前記遅延記憶手段の出力信号と遅延していない前記位置
   誤差出力とを加算して前記操作量として前記位置制御手
   段に出力する第２の加算器と、 前記第１の加算器に入力される前記位置誤差出力または
   前記第２の加算器に入力される前記遅延記憶手段の出力
   信号の少なくとも一方に所定のゲインを乗じる乗算器と
   を有するディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】前記遅延記憶手段から出力された一または
   複数の出力信号に対して所定のフィルタ演算を施して前
   記第１および第２の加算器に出力する低域通過フィルタ
   ーをさらに有する請求項１に記載のディスクドライブ装
   置。
3. 【請求項３】前記乗算器のゲインは、０〜１のいずれか
   である請求項１に記載のディスクドライブ装置。
4. 【請求項４】前記低域通過フィルターは、ＦＩＲフィル
   ターで構成される請求項２に記載のディスクドライブ装
   置。
5. 【請求項５】前記乗算器は、異なるゲインを持つ複数の
   乗算器からなり、 使用する乗算器を選択的に切り換えるゲイン切換手段を
   さらに有する請求項１に記載のディスクドライブ装置。
6. 【請求項６】前記ゲイン切換手段は、前記位置誤差出力
   の大きさに応じて前記使用する乗算器を切り換える請求
   項５に記載のディスクドライブ装置。
7. 【請求項７】相対的にゲインの大きい第１の乗算器と、
   相対的にゲインの小さい第２の乗算器とを有し、 前記ゲイン切換手段は、前記位置誤差出力が所定の値よ
   りも大きい場合には、第１の乗算器を選択し、前記位置
   誤差出力が所定の値よりも小さい場合には、第２の乗算
   器を選択する請求項６に記載のディスクドライブ装置。
8. 【請求項８】前記記録媒体の異なる記録面、および／ま
   たは、前記駆動手段によって共通的に回転する複数の前
   記記録媒体に対して対向配置される複数の前記記録／再
   生手段と、 前記複数の前記記録／再生手段を共通的に移動させるア
   クチュエータと、を備え、 前記ゲイン切換手段は、前記記録／再生手段によって記
   録または再生を行う記録媒体または記録面の変更時に、
   前記第１の乗算器を選択し、前記位置誤差出力が所定の
   値に収束したら前記第２の乗算器を選択する請求項７に
   記載のディスクドライブ装置。
9. 【請求項９】前記駆動手段に対して前記記録媒体を交換
   可能となっている請求項１に記載のディスクドライブ装
   置。
10. 【請求項１０】ディスク状の回転記録媒体を回転駆動す
    る駆動手段と、 前記記録媒体の記録面に対向して配置され、前記記録媒
    体の記録面に記録されたデータの再生または前記記録面
    へのデータの記録の少なくとも一方を行う記録／再生手
    段と、 前記記録／再生手段を前記記録面に対して移動させるア
    クチュエータと、 入力される操作量に応じて前記アクチュエータを駆動
    し、前記記録／再生手段の前記記録面に対する位置を制
    御する位置制御手段と、 回転する前記記録面に対する前記記録／再生手段の目標
    位置からの位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、 前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分を抑制する
    補正指令を生成する異なる特性の複数の学習制御手段
    と、 前記各学習制御手段で生成されたいずれかの補正指令と
    前記位置誤差出力とを加算して前記操作量として前記位
    置制御手段に出力する第１の加算手段と前記各学習制御
    手段で生成される補正指令を切換信号に応じて選択して
    前記第１の加算手段に出力する切換手段とを有するディ
    スクドライブ装置。
11. 【請求項１１】前記複数の学習制御手段は、前記位置誤
    差出力に含まれる周期的外乱成分を一定の値に収束させ
    る収束速度が相対的に速い第１の学習制御手段と、 前記位置誤差出力が一定の値に収束した定常状態での安
    定性能が相対的に高い第２の学習制御手段とを有する請
    求項１０に記載のディスクドライブ装置。
12. 【請求項１２】第２の学習制御手段は、前記位置誤差出
    力が一定の値に収束した定常状態での安定性能が相対的
    に高く、かつ、前記位置誤差出力が一定の値に収束した
    定常状態での前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成
    分に対する抑圧性能が相対的に高い請求項１１に記載の
    ディスクドライブ装置。
13. 【請求項１３】前記切換手段は、前記位置誤差出力の大
    きさに応じて前記第１の加算手段に補正指令を出力する
    前記学習制御手段を選択する請求項１１に記載のディス
    クドライブ装置。
14. 【請求項１４】前記記録媒体の異なる記録面、および／
    または、前記駆動手段によって共通的に回転する複数の
    前記記録媒体に対して対向配置される複数のヘッドと、 前記複数のヘッドを共通的に移動させるアクチュエータ
    と、を備え、 前記切換手段は、前記ヘッドによって記録または再生を
    行う記録媒体または記録面の変更時毎に、前記第１の学
    習制御手段を選択し、前記位置誤差出力が所定の値に収
    束したら前記第１の学習制御手段を選択する請求項１１
    に記載のディスクドライブ装置。
15. 【請求項１５】前記第１および第２の学習制御手段は、 入力される内部状態信号を順次記憶し、前記記録媒体の
    回転周期分遅延させて出力する遅延記憶手段と、 前記遅延記憶手段から出力された一または複数の出力信
    号に対して所定のフィルタ演算を施して前記第１の加算
    手段に出力する低域通過フィルターと、 前記低域通過フィルターの出力信号と遅延していない前
    記位置誤差出力とを加算して新たな内部状態信号として
    前記遅延記憶手段に出力する第２の加算手段と、 前記第１の加算手段に入力される前記位置誤差出力また
    は前記第２の加算手段に入力される前記低域通過フィル
    ターの出力信号の少なくとも一方に、所定のゲインを乗
    じる乗算器とを有する請求項１２に記載のディスクドラ
    イブ装置。
16. 【請求項１６】前記第１および第２の学習制御手段の有
    する低域通過フィルターは、それぞれ周波数特性が異な
    る請求項１５に記載のディスクドライブ装置。
17. 【請求項１７】前記第２の学習制御手段の低域通過フィ
    ルターは、前記第１の学習制御手段の低域通過フィルタ
    ーの通過帯域よりも高い周波数の通過帯域を有する請求
    項１６に記載のディスクドライブ装置。
18. 【請求項１８】前記乗算器は、相対的にゲインの大きい
    第１の乗算器と、相対的にゲインの小さい第２の乗算器
    とからなり、前記第１および第２の乗算器を選択的に切
    り換えて前記加算器に出力するゲイン切換手段をさらに
    有する請求項１２に記載のディスクドライブ装置。
19. 【請求項１９】前記低域通過フィルターは、ＦＩＲフィ
    ルターで構成される請求項１５に記載のディスクドライ
    ブ装置。
20. 【請求項２０】前記駆動手段に対して前記記録媒体を交
    換可能となっている請求項１０に記載のディスクドライ
    ブ装置。
21. 【請求項２１】ディスク状の回転記録媒体に記録された
    データの再生または前記回転記録媒体へのデータの記録
    の少なくとも一方を行うヘッドを回転する前記回転記録
    媒体の目標位置に追従させるディスクドライブ装置のヘ
    ッド位置決め制御方法であって、 回転する前記回転記録媒体の記録面に対する前記ヘッド
    の目標位置からの位置誤差を検出するステップと、 入力される内部状態信号を記憶手段に順次記憶し、前記
    記録媒体の回転周期分遅延させて前記記憶手段から出力
    するステップと、 前記記憶手段から出力された一または複数の前記内部状
    態信号を低域通過フィルターに通して、得られた結果信
    号と遅延していない前記位置誤差出力とを加算して新た
    な内部状態信号として前記記憶手段に順次入力するステ
    ップと、 前記結果信号を遅延していない前記位置誤差出力にフィ
    ードフォワード的に加算して操作量とするステップと、 前記操作量を補償して前記ヘッドの位置決め制御を行う
    ステップとを有するディスクドライブ装置のヘッド位置
    決め制御方法。
22. 【請求項２２】前記位置誤差出力にフィードフォワード
    的に加算する前記結果信号に０〜１のいずれかの値をと
    るゲインを乗算して当該位置誤差出力に加算する請求項
    ２１に記載のディスクドライブ装置のヘッド位置決め制
    御方法。
23. 【請求項２３】ディスク状の回転記録媒体に記録された
    データの再生または前記回転記録媒体へのデータの記録
    の少なくとも一方を行うヘッドを回転する前記回転記録
    媒体の目標位置に追従させるディスクドライブ装置のヘ
    ッド位置決め制御方法であって、 回転する前記記録面に対する前記ヘッドの目標位置から
    の位置誤差を検出するステップと、 前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分を一定の値
    に収束させる収束速度が相対的に速い第１の学習制御手
    段および前記位置誤差出力が一定の値に収束した定常状
    態での前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分に対
    する抑圧性能が相対的に高い第２の学習制御手段により
    前記位置誤差出力に含まれる周期的外乱成分を抑制する
    補正指令を生成するステップと、 前記第１および第２の学習制御手段で生成した補正指令
    を選択的に前記位置誤差出力に加算して操作量として出
    力するステップと、 前記操作量を補償して前記ヘッドの位置決め制御を行う
    ステップとを有するディスクドライブ装置のヘッド位置
    決め制御方法。
24. 【請求項２４】前記補正指令を選択的に前記位置誤差出
    力に加算するステップは、前記位置誤差出力の大きさが
    所定の値よりも大きい場合は、前記第１の学習制御手段
    からの補正指令を選択して前記位置誤差出力に加算し、
    前記位置誤差出力の大きさが所定の値以下に収束したら
    前記第２の学習制御手段からの補正指令を選択して前記
    位置誤差出力に加算する請求項２３に記載のディスクド
    ライブ装置のヘッド位置決め制御方法。
25. 【請求項２５】前記ディスクドライブ装置は、前記記録
    媒体の異なる記録面、および／または、前記駆動手段に
    よって共通的に回転する複数の前記記録媒体に対して対
    向配置される複数のヘッドと、 前記複数のヘッドを共通的に移動させるアクチュエータ
    と、を備え、 前記補正指令を選択的に前記位置誤差出力に加算するス
    テップは、前記ヘッドによって記録または再生を行う記
    録媒体または記録面の変更時毎に、前記第１の学習制御
    手段からの補正指令を選択して前記位置誤差出力に加算
    し、前記位置誤差出力が所定の値に収束したら前記第２
    の学習制御手段からの補正指令を選択して前記位置誤差
    出力に加算する請求項２４に記載のディスクドライブ装
    置のヘッド位置決め制御方法。