JP2003006898A - 偏心補償のためのディスクドライブサーボシステム及び補償方法 - Google Patents
偏心補償のためのディスクドライブサーボシステム及び補償方法Info
- Publication number
- JP2003006898A JP2003006898A JP2002178796A JP2002178796A JP2003006898A JP 2003006898 A JP2003006898 A JP 2003006898A JP 2002178796 A JP2002178796 A JP 2002178796A JP 2002178796 A JP2002178796 A JP 2002178796A JP 2003006898 A JP2003006898 A JP 2003006898A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control value
- speed
- eccentricity
- control
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 29
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0953—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0945—Methods for initialising servos, start-up sequences
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08541—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏心補償のためのディスクドライブサーボシ
ステム及び補償方法を提供する。 【解決手段】 ディスクに存在する偏心を補償するため
のディスクドライブサーボシステムは、アクチュエータ
の実際位置と所定基準位置との差である位置エラーを検
出するための誤差検出部と、誤差検出部からの位置エラ
ーを補償するための第１制御値を生成して出力するフィ
ードバック部と、少なくとも一つ以上の倍速に対して各
倍速ごとに外乱を補償するための第２制御値を算出、貯
蔵及び出力する学習制御部と、アクチュエータの倍速に
よる応答特性によって学習制御部の第２制御値に対して
利得及び位相補償情報を提供する利得及び位相調整部と
を含む。これにより、ディスクに存在する偏心等に対し
て効果的に対応することによって偏心が存在するディス
クに対するアクチュエータの引込性能、追従性能及び高
速探索性能が向上する。
ステム及び補償方法を提供する。 【解決手段】 ディスクに存在する偏心を補償するため
のディスクドライブサーボシステムは、アクチュエータ
の実際位置と所定基準位置との差である位置エラーを検
出するための誤差検出部と、誤差検出部からの位置エラ
ーを補償するための第１制御値を生成して出力するフィ
ードバック部と、少なくとも一つ以上の倍速に対して各
倍速ごとに外乱を補償するための第２制御値を算出、貯
蔵及び出力する学習制御部と、アクチュエータの倍速に
よる応答特性によって学習制御部の第２制御値に対して
利得及び位相補償情報を提供する利得及び位相調整部と
を含む。これにより、ディスクに存在する偏心等に対し
て効果的に対応することによって偏心が存在するディス
クに対するアクチュエータの引込性能、追従性能及び高
速探索性能が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディスクドライブサ
ーボシステムの偏心補償に係り、より詳細にはディスク
ドライブサーボシステムに存在する偏心の周期的な外乱
を補償するために周期的な反復学習とアクチュエータの
周波数応答特性に基づいて倍速による補償値を反映した
テーブルを作って利用するディスクドライブサーボシス
テムの偏心補償装置及び方法に関する。
ーボシステムの偏心補償に係り、より詳細にはディスク
ドライブサーボシステムに存在する偏心の周期的な外乱
を補償するために周期的な反復学習とアクチュエータの
周波数応答特性に基づいて倍速による補償値を反映した
テーブルを作って利用するディスクドライブサーボシス
テムの偏心補償装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、光ディスクドライブサーボシス
テムの偏心によるトラッキングエラー信号の一例を示し
たものである。光ディスクドライブサーボシステムで現
れる偏心は、ディスクを回転させるスピンドルの回転軸
とディスクのトラック中心とが一致しないことによって
現れる現象である。光ディスクドライブサーボシステム
においてはこのような偏心が主な周期的外乱成分として
作用しており、倍速が高まるほど偏心の影響はさらに大
きくなる。このような偏心を補償しなければ、精密なト
ラック追従ができないために、従来のシステムはこのよ
うな偏心を補償するために多様な補償方法を使用してき
た。
テムの偏心によるトラッキングエラー信号の一例を示し
たものである。光ディスクドライブサーボシステムで現
れる偏心は、ディスクを回転させるスピンドルの回転軸
とディスクのトラック中心とが一致しないことによって
現れる現象である。光ディスクドライブサーボシステム
においてはこのような偏心が主な周期的外乱成分として
作用しており、倍速が高まるほど偏心の影響はさらに大
きくなる。このような偏心を補償しなければ、精密なト
ラック追従ができないために、従来のシステムはこのよ
うな偏心を補償するために多様な補償方法を使用してき
た。
【０００３】図２は、一般の光記録／再生装置のピック
アップヘッド（ＰＵＨ）位置制御システムのブロック図
であって、ピックアップヘッド（図示せず）の望ましい
位置を指示する位置命令を入力信号とする。ピックアッ
プヘッドの位置を移動させる光ディスクドライブのアク
チュエータ２２０の実際位置を示す信号が負の方向にフ
ィードバックされて加算器２００を通じて位置命令信号
と合わせられる。加算器２００から出力されたエラー信
号ｅは制御器２１０に入力され、制御器２１０はそのエ
ラー信号ｅを補償する所定アルゴリズムを行い、それに
より補償された制御器出力信号をアクチュエータ２２０
に印加する。アクチュエータ２２０は制御器２１０から
入力された補償信号によってピックアップヘッド（図示
せず）の位置を移動させる。このような動作が反復され
てピックアップヘッドの位置を調整するが、このような
制御システムでは無視できない大きさの偏心などの外乱
への対応が不可能である。
アップヘッド（ＰＵＨ）位置制御システムのブロック図
であって、ピックアップヘッド（図示せず）の望ましい
位置を指示する位置命令を入力信号とする。ピックアッ
プヘッドの位置を移動させる光ディスクドライブのアク
チュエータ２２０の実際位置を示す信号が負の方向にフ
ィードバックされて加算器２００を通じて位置命令信号
と合わせられる。加算器２００から出力されたエラー信
号ｅは制御器２１０に入力され、制御器２１０はそのエ
ラー信号ｅを補償する所定アルゴリズムを行い、それに
より補償された制御器出力信号をアクチュエータ２２０
に印加する。アクチュエータ２２０は制御器２１０から
入力された補償信号によってピックアップヘッド（図示
せず）の位置を移動させる。このような動作が反復され
てピックアップヘッドの位置を調整するが、このような
制御システムでは無視できない大きさの偏心などの外乱
への対応が不可能である。
【０００４】図３は、図２の制御システムに対して外乱
補償を行うルーチンを追加した従来の技術の一実施例で
ある。このシステムではＡという偏心大きさを有し、ω
のディスク回転周波数を有し、ψという偏心位相を有す
る完全な正弦波Ａｓｉｎ（ωｔ＋ψ）を偏心信号として
仮定してそれに対する補償を行う（３００）。この補償
方法は米国特許５,８９２,７４２に開示されている。図
３のシステム動作を説明すれば、まずトラッキング制御
開始前、図１のように示されるエラー波形からフィード
フォワード入力を算出する。すなわち、図１に示される
トラック一回転（一周期）時に現れるトラックエラーの
数を利用して偏心の大きさを決定し、１回転を示すアク
チュエータ駆動スピンドルインデックス基準信号発生時
点でトラックエラーの周期が最大になる位置までの遅延
時間から偏心の位相を決定する。このように計算された
フィードフォワード制御入力を制御器２１０の出力に印
加する。このような外乱補償方法はその具現が非常に簡
単なので適用しやすいという長所があるが、既存のサー
ボ（アクチュエータ）制御システムの応答特性を考慮し
ない一種のオープンループ方法であって、偏心を含む周
期的な外乱は完全な正弦波に近くならないのでその性能
に限界がある。
補償を行うルーチンを追加した従来の技術の一実施例で
ある。このシステムではＡという偏心大きさを有し、ω
のディスク回転周波数を有し、ψという偏心位相を有す
る完全な正弦波Ａｓｉｎ（ωｔ＋ψ）を偏心信号として
仮定してそれに対する補償を行う（３００）。この補償
方法は米国特許５,８９２,７４２に開示されている。図
３のシステム動作を説明すれば、まずトラッキング制御
開始前、図１のように示されるエラー波形からフィード
フォワード入力を算出する。すなわち、図１に示される
トラック一回転（一周期）時に現れるトラックエラーの
数を利用して偏心の大きさを決定し、１回転を示すアク
チュエータ駆動スピンドルインデックス基準信号発生時
点でトラックエラーの周期が最大になる位置までの遅延
時間から偏心の位相を決定する。このように計算された
フィードフォワード制御入力を制御器２１０の出力に印
加する。このような外乱補償方法はその具現が非常に簡
単なので適用しやすいという長所があるが、既存のサー
ボ（アクチュエータ）制御システムの応答特性を考慮し
ない一種のオープンループ方法であって、偏心を含む周
期的な外乱は完全な正弦波に近くならないのでその性能
に限界がある。
【０００５】図４は、図２の制御システムに対して外乱
補償を行うルーチンを追加した従来の技術の他の実施例
である。図４のシステムは米国特許５,５５０,６８５に
開示されているものであって、ハードディスクドライブ
サーボシステムに適用される。この制御システムではま
ず制御開始前に、トラックエラー信号を利用して固定さ
れたフィードフォワード制御入力を求めてテーブル４０
０に貯蔵して置き、制御時この貯蔵された制御入力を利
用して外乱によるエラー補償を行う。また、ドライブシ
ステム駆動時に外部要因により周期的なランアウト（Ｒ
ＲＯ；Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ ＲｕｎＯｕｔ）の特性変
化が発生することに備えて別途に適応フィードフォワー
ド制御部４１０を追加構成してシステムに印加する。こ
のために位置エラー信号（ＰＥＳ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）から特定周波数成分を抽出
するために離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、また逆
離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を行ってから特定周波数
成分信号を求める。求められた特定周波数成分信号をＰ
ＥＳ信号に足して既存のサーボ制御ループのエラー入力
に加算させる。このような方法を通じてエラー補償制御
が行われる。図４のシステムは全体的な閉ループ応答特
性を考慮して具現したものであって、複雑であるが、図
３のような方式よりは効果的な外乱補償システムである
といえる。しかし、この場合においては、実際にディス
クドライブサーボシステムの制御領域に存在する色々な
周波数の外乱成分を全体的に考慮するよりは特定周波数
成分の外乱だけを考慮しているために、倍速変化のよう
な周期変化に対して対応し難い問題点がある。
補償を行うルーチンを追加した従来の技術の他の実施例
である。図４のシステムは米国特許５,５５０,６８５に
開示されているものであって、ハードディスクドライブ
サーボシステムに適用される。この制御システムではま
ず制御開始前に、トラックエラー信号を利用して固定さ
れたフィードフォワード制御入力を求めてテーブル４０
０に貯蔵して置き、制御時この貯蔵された制御入力を利
用して外乱によるエラー補償を行う。また、ドライブシ
ステム駆動時に外部要因により周期的なランアウト（Ｒ
ＲＯ；Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ ＲｕｎＯｕｔ）の特性変
化が発生することに備えて別途に適応フィードフォワー
ド制御部４１０を追加構成してシステムに印加する。こ
のために位置エラー信号（ＰＥＳ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）から特定周波数成分を抽出
するために離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、また逆
離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を行ってから特定周波数
成分信号を求める。求められた特定周波数成分信号をＰ
ＥＳ信号に足して既存のサーボ制御ループのエラー入力
に加算させる。このような方法を通じてエラー補償制御
が行われる。図４のシステムは全体的な閉ループ応答特
性を考慮して具現したものであって、複雑であるが、図
３のような方式よりは効果的な外乱補償システムである
といえる。しかし、この場合においては、実際にディス
クドライブサーボシステムの制御領域に存在する色々な
周波数の外乱成分を全体的に考慮するよりは特定周波数
成分の外乱だけを考慮しているために、倍速変化のよう
な周期変化に対して対応し難い問題点がある。
【０００６】ディスクドライブサーボシステムに存在す
る偏心はディスクの再生速度が変化する時、その大きさ
は一定であるが周波数成分が変化するという特徴を有す
る。一方、アクチュエータの周波数応答特性によってデ
ィスクの再生速度が変化するにつれてシステムにおよぶ
偏心の影響が変わるために、ディスクの再生速度が変化
する場合にそれによる制御値の補償が必要となる。特
に、偏心の影響が大きい場合、ディスクの再生速度が遅
い時は偏心補償が可能であるが、ディスクの再生速度が
増加するにつれてシステムの安定性が保障されなくな
る。最近のディスクドライブサーボシステムの高倍速化
につれてディスクの再生速度は次第に増加しているの
で、これに対する効果的な対応が必要となる。高偏心デ
ィスクの場合、ディスクドライブサーボシステムの再生
速度が増加するにつれて偏心の影響がさらに大きく現れ
てトラッキング制御時に引込さえ不可能な状況が発生す
るので、これを補完するために通常ディスクドライブサ
ーボシステムでは偏心量によって最大再生速度を制限す
る。
る偏心はディスクの再生速度が変化する時、その大きさ
は一定であるが周波数成分が変化するという特徴を有す
る。一方、アクチュエータの周波数応答特性によってデ
ィスクの再生速度が変化するにつれてシステムにおよぶ
偏心の影響が変わるために、ディスクの再生速度が変化
する場合にそれによる制御値の補償が必要となる。特
に、偏心の影響が大きい場合、ディスクの再生速度が遅
い時は偏心補償が可能であるが、ディスクの再生速度が
増加するにつれてシステムの安定性が保障されなくな
る。最近のディスクドライブサーボシステムの高倍速化
につれてディスクの再生速度は次第に増加しているの
で、これに対する効果的な対応が必要となる。高偏心デ
ィスクの場合、ディスクドライブサーボシステムの再生
速度が増加するにつれて偏心の影響がさらに大きく現れ
てトラッキング制御時に引込さえ不可能な状況が発生す
るので、これを補完するために通常ディスクドライブサ
ーボシステムでは偏心量によって最大再生速度を制限す
る。
【０００７】したがってこのような問題点を解決するた
めに、ディスクドライブサーボシステムのようなシステ
ムにおいて、高性能外乱補償のために偏心成分だけでな
く制御領域内のあらゆる駆動周波数成分を考慮してそれ
による制御入力を計算する必要があり、ディスクドライ
ブサーボシステムの高倍速化に効果的に対応できる新し
い外乱補償方法及び装置が必要となる。
めに、ディスクドライブサーボシステムのようなシステ
ムにおいて、高性能外乱補償のために偏心成分だけでな
く制御領域内のあらゆる駆動周波数成分を考慮してそれ
による制御入力を計算する必要があり、ディスクドライ
ブサーボシステムの高倍速化に効果的に対応できる新し
い外乱補償方法及び装置が必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高偏
心ディスクを高倍速で再生するために、まず偏心の影響
が少ない低倍速で反復学習を通じて偏心補償のための制
御入力情報を得て、これに基づいて高倍速での利得と位
相補償を通じて制御入力値を修正し、これを初期値にし
て新しく反復学習を再び行って偏心ディスクに対する高
倍速ディスクドライブサーボシステムの引込性能、追従
性能及び高速探索性能を改善するディスクドライブサー
ボシステム及びその偏心補償方法を提供するのにある。
心ディスクを高倍速で再生するために、まず偏心の影響
が少ない低倍速で反復学習を通じて偏心補償のための制
御入力情報を得て、これに基づいて高倍速での利得と位
相補償を通じて制御入力値を修正し、これを初期値にし
て新しく反復学習を再び行って偏心ディスクに対する高
倍速ディスクドライブサーボシステムの引込性能、追従
性能及び高速探索性能を改善するディスクドライブサー
ボシステム及びその偏心補償方法を提供するのにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の、ディスクに存在する偏心を補償するためのディスク
ドライブサーボシステムは、アクチュエータの実際位置
と所定基準位置との差である位置エラーを検出するため
の誤差検出部と、前記誤差検出部からの位置エラーを補
償するための第１制御値を生成して出力するフィードバ
ック部と、所定倍速で偏心を補償するための第２制御値
を算出、貯蔵及び出力する学習制御部と、前記アクチュ
エータの倍速による応答特性によって前記学習制御部の
第２制御値に対して利得及び位相補償情報を提供する利
得及び位相調整部とを含むことを特徴とする。
の、ディスクに存在する偏心を補償するためのディスク
ドライブサーボシステムは、アクチュエータの実際位置
と所定基準位置との差である位置エラーを検出するため
の誤差検出部と、前記誤差検出部からの位置エラーを補
償するための第１制御値を生成して出力するフィードバ
ック部と、所定倍速で偏心を補償するための第２制御値
を算出、貯蔵及び出力する学習制御部と、前記アクチュ
エータの倍速による応答特性によって前記学習制御部の
第２制御値に対して利得及び位相補償情報を提供する利
得及び位相調整部とを含むことを特徴とする。
【００１０】前記学習制御部は、各倍速別に偏心補償の
ための一周期の第２制御値を各々貯蔵するメモリ手段
と、前記誤差検出部からの位置エラーをフィルタリング
する第１フィルタ部と、前記メモリ手段の第２制御値を
フィルタリングする第２フィルタ部とを含み、この時、
基本倍速での前記第２制御値は第１フィルタ部の出力と
第２フィルタ部の出力とを足した値に更新され、前記第
２制御値が所定の収斂値になるまでその更新動作を反復
して行う学習制御によって決まることが望ましい。
ための一周期の第２制御値を各々貯蔵するメモリ手段
と、前記誤差検出部からの位置エラーをフィルタリング
する第１フィルタ部と、前記メモリ手段の第２制御値を
フィルタリングする第２フィルタ部とを含み、この時、
基本倍速での前記第２制御値は第１フィルタ部の出力と
第２フィルタ部の出力とを足した値に更新され、前記第
２制御値が所定の収斂値になるまでその更新動作を反復
して行う学習制御によって決まることが望ましい。
【００１１】第２制御値は、更新回数が増加するほど収
斂する結果になるように第１フィルタ部と第２フィルタ
部との制御特性係数が決まることが望ましい。
斂する結果になるように第１フィルタ部と第２フィルタ
部との制御特性係数が決まることが望ましい。
【００１２】前記メモリ手段は、基本倍速に対する一周
期分の第２制御値を所定サンプリング数だけ貯蔵し、基
本倍速のｎ倍速に対する一周期分の第２制御値をその周
期内サンプリング数だけ貯蔵することが望ましい。
期分の第２制御値を所定サンプリング数だけ貯蔵し、基
本倍速のｎ倍速に対する一周期分の第２制御値をその周
期内サンプリング数だけ貯蔵することが望ましい。
【００１３】前記ｎ倍速に対する偏心補償制御値は、学
習制御により決定された前記基本倍速に対する偏心補償
制御値からｎ間隔ごとにとった制御値であることが望ま
しい。
習制御により決定された前記基本倍速に対する偏心補償
制御値からｎ間隔ごとにとった制御値であることが望ま
しい。
【００１４】前記ｎ倍速に対する偏心補償制御値は、前
記利得及び位相調整部から利得及び位相補償値を受けて
更新されることが望ましい。
記利得及び位相調整部から利得及び位相補償値を受けて
更新されることが望ましい。
【００１５】前記ｎ倍速に対する偏心補償制御値は前記
学習制御により更新されることが望ましい。
学習制御により更新されることが望ましい。
【００１６】前記課題を解決するためのディスクドライ
ブサーボシステムの偏心補正方法は、基本倍速に対して
偏心補正のためのフィードフォワード制御値を算出する
段階と、基本倍速に対する制御値を利用してｎ×（基本
倍速）に対する偏心補正のためのフィードフォワード制
御値を算出する段階と、前記ｎ×（基本倍速）の制御値
をｎ×（基本倍速）でのディスクドライブサーボシステ
ムのアクチュエータの応答特性による利得及び位相補償
値を反映して更新する段階と、前記各倍速に対する偏心
補正フィードフォワード制御値を該当倍速でのアクチュ
エータ駆動時に入力制御値として提供する段階とを含む
ことを特徴とする。
ブサーボシステムの偏心補正方法は、基本倍速に対して
偏心補正のためのフィードフォワード制御値を算出する
段階と、基本倍速に対する制御値を利用してｎ×（基本
倍速）に対する偏心補正のためのフィードフォワード制
御値を算出する段階と、前記ｎ×（基本倍速）の制御値
をｎ×（基本倍速）でのディスクドライブサーボシステ
ムのアクチュエータの応答特性による利得及び位相補償
値を反映して更新する段階と、前記各倍速に対する偏心
補正フィードフォワード制御値を該当倍速でのアクチュ
エータ駆動時に入力制御値として提供する段階とを含む
ことを特徴とする。
【００１７】前記基本倍速に対するフィードフォワード
制御値は、前記エラー検出部の出力と以前時点のフィー
ドフォワード制御値とを各々フィルタリングした結果を
足すことによって、その足した結果が収斂されたいずれ
かの値を有するまで更新される過程を反復する学習制御
により決まることが望ましい。
制御値は、前記エラー検出部の出力と以前時点のフィー
ドフォワード制御値とを各々フィルタリングした結果を
足すことによって、その足した結果が収斂されたいずれ
かの値を有するまで更新される過程を反復する学習制御
により決まることが望ましい。
【００１８】前記ｎ×（基本倍速）のフィードフォワー
ド制御値の最終値の決定は、前記基本倍速の制御値から
ｎ間隔ごとにとったものを制御値として有する段階と、
アクチュエータ駆動応答特性による利得及び位相値を反
映して前記制御値を補正する段階と、前記補正された制
御値を初期値とし、アクチュエータの位置エラーと以前
時点のフィードフォワード制御値とを各々フィルタリン
グした結果を足すことによって、その足した結果が収斂
されたいずれかの値を有するまでｎ×（基本倍速）のフ
ィードフォワード制御値が更新される過程を反復する学
習制御を行う段階とを含むことが望ましい。
ド制御値の最終値の決定は、前記基本倍速の制御値から
ｎ間隔ごとにとったものを制御値として有する段階と、
アクチュエータ駆動応答特性による利得及び位相値を反
映して前記制御値を補正する段階と、前記補正された制
御値を初期値とし、アクチュエータの位置エラーと以前
時点のフィードフォワード制御値とを各々フィルタリン
グした結果を足すことによって、その足した結果が収斂
されたいずれかの値を有するまでｎ×（基本倍速）のフ
ィードフォワード制御値が更新される過程を反復する学
習制御を行う段階とを含むことが望ましい。
【００１９】前記課題を解決するためのディスクドライ
ブサーボシステムの偏心補正方法は、基本倍速に対し
て、アクチュエータの位置エラーと以前時点のフィード
フォワード制御値とを各々フィルタリングした結果を足
すことによって、その足した結果が収斂されたいずれか
の値を有するまで更新される過程を反復する学習制御過
程を通じて偏心補正のためのフィードフォワード制御値
を算出する段階と、基本倍速に対する制御値を利用して
ｎ×（基本倍速）に対する偏心補正のためのフィードフ
ォワード制御値を算出する段階と、前記ｎ×（基本倍
速）の制御値を、ｎ×（基本倍速）でのディスクドライ
ブサーボシステムのアクチュエータの応答特性による利
得及び位相補償値を反映して更新する段階と、前記利得
及び位相補償されたｎ×（基本倍速）制御値を前記学習
制御によって再更新する段階と、前記各倍速に対する偏
心補正フィードフォワード制御値を該当倍速でのアクチ
ュエータ駆動時に入力制御値として提供する段階とを含
むことが望ましい。
ブサーボシステムの偏心補正方法は、基本倍速に対し
て、アクチュエータの位置エラーと以前時点のフィード
フォワード制御値とを各々フィルタリングした結果を足
すことによって、その足した結果が収斂されたいずれか
の値を有するまで更新される過程を反復する学習制御過
程を通じて偏心補正のためのフィードフォワード制御値
を算出する段階と、基本倍速に対する制御値を利用して
ｎ×（基本倍速）に対する偏心補正のためのフィードフ
ォワード制御値を算出する段階と、前記ｎ×（基本倍
速）の制御値を、ｎ×（基本倍速）でのディスクドライ
ブサーボシステムのアクチュエータの応答特性による利
得及び位相補償値を反映して更新する段階と、前記利得
及び位相補償されたｎ×（基本倍速）制御値を前記学習
制御によって再更新する段階と、前記各倍速に対する偏
心補正フィードフォワード制御値を該当倍速でのアクチ
ュエータ駆動時に入力制御値として提供する段階とを含
むことが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳細に説明する。
本発明を詳細に説明する。
【００２１】図５は本発明の偏心補正のためのディスク
ドライブサーボシステムのブロック図であって、この偏
心補正装置はアクチュエータ５００、エラー検出部５１
０、フィードバック制御部５２０、学習制御部５３０及
び利得／位相調整部５４０を含む。
ドライブサーボシステムのブロック図であって、この偏
心補正装置はアクチュエータ５００、エラー検出部５１
０、フィードバック制御部５２０、学習制御部５３０及
び利得／位相調整部５４０を含む。
【００２２】アクチュエータ５００は光記録媒体ＳＡＮ
ＧＥデータを記録するか、記録されたデータを再生する
ためのヘッド（ピックアップヘッド等）の位置を決定す
る。
ＧＥデータを記録するか、記録されたデータを再生する
ためのヘッド（ピックアップヘッド等）の位置を決定す
る。
【００２３】エラー検出部５１０は前記記録媒体相談基
準位置とヘッドの実際位置との差（位置エラー）を検出
する。
準位置とヘッドの実際位置との差（位置エラー）を検出
する。
【００２４】フィードバック制御部５２０はエラー検出
部５１０から位置エラー出力値を受けてヘッドの実際位
置を変更して位置エラーを補償するアクチュエータ駆動
制御値を生成して出力する。
部５１０から位置エラー出力値を受けてヘッドの実際位
置を変更して位置エラーを補償するアクチュエータ駆動
制御値を生成して出力する。
【００２５】学習制御部５３０はディスクドライブサー
ボシステム駆動時のそれぞれの所定倍速において、偏心
などの外乱によるアクチュエータの位置エラーを補償で
きるフィードフォワード制御値を生成及び貯蔵する。学
習制御部５３０はメモリ手段５３１、第１フィルタ部５
３２及び第２フィルタ部５３３を含む。メモリ手段５３
１はディスクが駆動される各々の所定倍速ごとに偏心等
によるアクチュエータ５００の位置エラーを補償するた
めの制御値を貯蔵する。第１フィルタ部５３２はエラー
検出部５１０から出てきた位置エラー値を所定特性によ
ってフィルタリングする。第２フィルタ部５３３はメモ
リ手段５３１に貯蔵された値を他の所定特性によってフ
ィルタリングする。第１フィルタ部５３２及び第２フィ
ルタ部５３３から出力された各々の値が足されてメモリ
手段５３１に貯蔵された値に代え、このような動作はメ
モリ手段５３１に貯蔵される値が所定値に収斂されるま
で反復される。ディスクの一トラック回転に対する制御
を一回の制御過程であるとする時、ｋ番目に試みられた
制御値の結果がｕｋ（ｔ）、この時に測定されたトラッ
キングエラーがｅｋ（ｔ）であれば、ｋ＋１番目の試み
で得られる制御値ｕ ｋ＋１（ｔ）は次の式（１）のよう
に得られうる。
ボシステム駆動時のそれぞれの所定倍速において、偏心
などの外乱によるアクチュエータの位置エラーを補償で
きるフィードフォワード制御値を生成及び貯蔵する。学
習制御部５３０はメモリ手段５３１、第１フィルタ部５
３２及び第２フィルタ部５３３を含む。メモリ手段５３
１はディスクが駆動される各々の所定倍速ごとに偏心等
によるアクチュエータ５００の位置エラーを補償するた
めの制御値を貯蔵する。第１フィルタ部５３２はエラー
検出部５１０から出てきた位置エラー値を所定特性によ
ってフィルタリングする。第２フィルタ部５３３はメモ
リ手段５３１に貯蔵された値を他の所定特性によってフ
ィルタリングする。第１フィルタ部５３２及び第２フィ
ルタ部５３３から出力された各々の値が足されてメモリ
手段５３１に貯蔵された値に代え、このような動作はメ
モリ手段５３１に貯蔵される値が所定値に収斂されるま
で反復される。ディスクの一トラック回転に対する制御
を一回の制御過程であるとする時、ｋ番目に試みられた
制御値の結果がｕｋ（ｔ）、この時に測定されたトラッ
キングエラーがｅｋ（ｔ）であれば、ｋ＋１番目の試み
で得られる制御値ｕ ｋ＋１（ｔ）は次の式（１）のよう
に得られうる。
【００２６】
Ｕｋ＋１（ｓ）＝Ｐ（ｓ）Ｕｋ（ｓ）＋Ｑ（ｓ）Ｅｋ（ｓ） （１）
式（１）でＵｋ（ｓ）、Ｕｋ＋１（ｓ）、Ｅｋ（ｓ）は
各々ｕｋ（ｔ）、ｕｋ ＋１（ｔ）、ｅｋ（ｔ）のラプラ
ス変換された項であり、Ｐ（ｓ）とＱ（ｓ）は各々Ｕｋ
（ｓ）とＥｋ（ｓ）信号処理が行われる第１フィルタ５
３２と第２フィルタ５３３の制御特性係数である。この
ように以前に発生した制御入力とそれによるエラー補償
結果（位置エラーとして現れる）とを反復的に足した値
をとることによって最適の制御入力を決定することを学
習制御といえる。第１フィルタ部５３２と第２フィルタ
部５３３の制御特性係数は、前述した学習制御過程で、
その反復回数が長くなるほど結果が収斂されるように決
まる。学習制御部５３０は前述した学習制御を通じて一
トラック周期に対する基本倍速（または基本倍速）での
偏心などの外乱補正のためのアクチュエータ駆動フィー
ドフォワード制御値を算出して貯蔵する。低倍速でのフ
ィードフォワード制御値から高倍速に対するフィードフ
ォワード制御値を算出し、この制御値は利得／位相調整
部５４０から提供された利得及び位相補償値によって一
次変換された後、その変換された値を初期値として使用
した前記学習制御過程を通じて最終収斂されたフィード
フォワード制御値に変換される。学習制御部５３０のメ
モリ５３１はこのような低倍速及び高倍速での制御値を
テーブル化して貯蔵し、アクチュエータを本格的に駆動
させつつこれら制御値を各々の倍速における外乱補正に
対するフィードフォワード入力値として提供する。
各々ｕｋ（ｔ）、ｕｋ ＋１（ｔ）、ｅｋ（ｔ）のラプラ
ス変換された項であり、Ｐ（ｓ）とＱ（ｓ）は各々Ｕｋ
（ｓ）とＥｋ（ｓ）信号処理が行われる第１フィルタ５
３２と第２フィルタ５３３の制御特性係数である。この
ように以前に発生した制御入力とそれによるエラー補償
結果（位置エラーとして現れる）とを反復的に足した値
をとることによって最適の制御入力を決定することを学
習制御といえる。第１フィルタ部５３２と第２フィルタ
部５３３の制御特性係数は、前述した学習制御過程で、
その反復回数が長くなるほど結果が収斂されるように決
まる。学習制御部５３０は前述した学習制御を通じて一
トラック周期に対する基本倍速（または基本倍速）での
偏心などの外乱補正のためのアクチュエータ駆動フィー
ドフォワード制御値を算出して貯蔵する。低倍速でのフ
ィードフォワード制御値から高倍速に対するフィードフ
ォワード制御値を算出し、この制御値は利得／位相調整
部５４０から提供された利得及び位相補償値によって一
次変換された後、その変換された値を初期値として使用
した前記学習制御過程を通じて最終収斂されたフィード
フォワード制御値に変換される。学習制御部５３０のメ
モリ５３１はこのような低倍速及び高倍速での制御値を
テーブル化して貯蔵し、アクチュエータを本格的に駆動
させつつこれら制御値を各々の倍速における外乱補正に
対するフィードフォワード入力値として提供する。
【００２７】利得／位相調整部５４０は各々の倍速にお
いてアクチュエータの周波数応答特性による利得及び位
相補償値を提供する。利得／位相調整部５４０が提供す
る利得及び位相補償値はメモリ手段５３１に貯蔵される
各倍速ごとの制御値に印加されて学習制御時に初期値と
して使われる。メモリ手段５３１の制御値は利得及び位
相補償が行われた後、前述した学習制御過程を通じて最
終的に安定的に偏心を含む外乱を効果的に抑制できる制
御値を有する。
いてアクチュエータの周波数応答特性による利得及び位
相補償値を提供する。利得／位相調整部５４０が提供す
る利得及び位相補償値はメモリ手段５３１に貯蔵される
各倍速ごとの制御値に印加されて学習制御時に初期値と
して使われる。メモリ手段５３１の制御値は利得及び位
相補償が行われた後、前述した学習制御過程を通じて最
終的に安定的に偏心を含む外乱を効果的に抑制できる制
御値を有する。
【００２８】図６Ａ及び図６Ｂは、周波数に対するアク
チュエータの利得応答特性及び位相応答特性の例を示し
たグラフである。周波数が所定値以上を超える瞬間から
利得が次第に減少して位相差も大きくなることが分か
る。このようなアクチュエータの利得及び位相に対する
応答特性情報は図５の利得／位相調整部５４０に貯蔵さ
れ、周波数に相応するある倍速に対して必要な利得及び
位相補償値が提供される。
チュエータの利得応答特性及び位相応答特性の例を示し
たグラフである。周波数が所定値以上を超える瞬間から
利得が次第に減少して位相差も大きくなることが分か
る。このようなアクチュエータの利得及び位相に対する
応答特性情報は図５の利得／位相調整部５４０に貯蔵さ
れ、周波数に相応するある倍速に対して必要な利得及び
位相補償値が提供される。
【００２９】図７Ａ及び図７Ｂは、学習制御部５３０の
メモリ手段５３１に貯蔵される初期制御値、利得及び位
相補償が行われた状態の制御値を貯蔵したテーブルの例
を示したものである。図７Ａのテーブルは基本倍速と基
本倍速に対する２倍速、３倍速及び４倍速での初期制御
値が貯蔵された状態を示す。ここで各々の制御値はディ
スクの一トラック回転周期中に発生したエラー、特に偏
心などの外乱によるエラーに対して、そのエラーのサン
プリング数と同じ個数で発生したものである。基本倍速
で外乱によるエラーを抑制するための制御値が各々ｍ
０，ｍ１，ｍ２，．．．，ｍ（ｎ−１）（一トラック回
転周期に対するサンプリング数がｎである時）であれ
ば、基本倍速の２倍速での制御値は基本倍速での制御値
からｍ０，ｍ２，ｍ４，．．．ｍ（ｎ−２）を貯蔵す
る。基本倍速での制御値から２ｉ（ｉ＝０〜（ｎ−
１））番目の制御値をとる。３倍速と４倍速での制御値
も基本倍速での制御値から各々３ｉ及び４ｉ番目の制御
値をもってとる。図７Ｂのテーブルは、図５の利得／位
相補償部５４０から提供された各倍速に対する利得及び
位相補償値が反映されて変わった制御値を示している。
たとえば、基本倍速の２倍速である時、利得／位相調整
部５４０からその速度に相応する利得補償値αと位相補
償角度β（３６０×２／ｎ）°が提供される時、２倍速
の初期制御値ｍ０，ｍ１，ｍ２．．はα×ｍ２，α×ｍ
４，．．．，α×ｍ０に変わる。残りの倍速の制御値も
利得／位相調整部５４０から提供された利得及び位相補
償値を反映して新しく算出された制御値に変わる。図７
Ｂの各倍速ごとの制御値は、各々学習制御時初期値とし
て使われ、学習制御を通じて決定された最終値を以後の
アクチュエータ制御時に使用する。
メモリ手段５３１に貯蔵される初期制御値、利得及び位
相補償が行われた状態の制御値を貯蔵したテーブルの例
を示したものである。図７Ａのテーブルは基本倍速と基
本倍速に対する２倍速、３倍速及び４倍速での初期制御
値が貯蔵された状態を示す。ここで各々の制御値はディ
スクの一トラック回転周期中に発生したエラー、特に偏
心などの外乱によるエラーに対して、そのエラーのサン
プリング数と同じ個数で発生したものである。基本倍速
で外乱によるエラーを抑制するための制御値が各々ｍ
０，ｍ１，ｍ２，．．．，ｍ（ｎ−１）（一トラック回
転周期に対するサンプリング数がｎである時）であれ
ば、基本倍速の２倍速での制御値は基本倍速での制御値
からｍ０，ｍ２，ｍ４，．．．ｍ（ｎ−２）を貯蔵す
る。基本倍速での制御値から２ｉ（ｉ＝０〜（ｎ−
１））番目の制御値をとる。３倍速と４倍速での制御値
も基本倍速での制御値から各々３ｉ及び４ｉ番目の制御
値をもってとる。図７Ｂのテーブルは、図５の利得／位
相補償部５４０から提供された各倍速に対する利得及び
位相補償値が反映されて変わった制御値を示している。
たとえば、基本倍速の２倍速である時、利得／位相調整
部５４０からその速度に相応する利得補償値αと位相補
償角度β（３６０×２／ｎ）°が提供される時、２倍速
の初期制御値ｍ０，ｍ１，ｍ２．．はα×ｍ２，α×ｍ
４，．．．，α×ｍ０に変わる。残りの倍速の制御値も
利得／位相調整部５４０から提供された利得及び位相補
償値を反映して新しく算出された制御値に変わる。図７
Ｂの各倍速ごとの制御値は、各々学習制御時初期値とし
て使われ、学習制御を通じて決定された最終値を以後の
アクチュエータ制御時に使用する。
【００３０】図８は、本発明のディスクドライブサーボ
システムの偏心補正方法のフローチャートであって、ま
ずディスク装着後に固定された倍速（基本倍速）で学習
制御を利用してディスクシステムに存在する偏心を補償
する最適のフィードフォワード制御値を算出する（８０
０段階）。ディスクの一トラック回転に対する制御を一
回の制御過程であるとする時、ｋ番目に試みられた制御
値の結果がｕｋ（ｔ）、この時に測定されたトラッキン
グエラーがｅｋ（ｔ）であるとすれば、ｋ＋１番目の試
みで得られる制御値ｕｋ＋１（ｔ）は式（１）のように
得られる。式（１）でＵｋ（ｓ）、Ｕｋ＋１（ｓ）、Ｅ
ｋ（ｓ）は各々ｕｋ（ｔ）、ｕｋ＋１（ｔ）、ｅ
ｋ（ｔ）のラプラス変換された項であり、Ｐ（ｓ）とＱ
（ｓ）は各々Ｕ ｋ（ｓ）とＥｋ（ｓ）信号処理が行われ
るフィルタの所定の制御特性係数である。このように以
前に発生した制御入力とそれによるエラー補償結果（位
置エラーとして現れる）とを反復的に足した値をとるこ
とによって最適の制御入力を決定することを学習制御と
いえる。反復回数が増加するほど足した値の結果が収斂
されるようにフィルタリング係数を定めねばならない。
学習制御を通じて得られた基本倍速での制御値はトラッ
ク回転一周期に対するサンプリング数に相応する個数で
メモリにテーブル化される。基本倍速に対する制御値テ
ーブルに基づいて各々の倍速別フィードフォワード制御
値のテーブルを作る（８１０段階）。たとえば、基本倍
速の２倍速に対する制御値は８１０段階で求めた基本倍
速の制御値から２ｉ（ｉ＝０、．．ｎ）番目サンプリン
グ位置の制御値をとるものとなる。各倍速別制御値テー
ブルが作られれば、あらかじめ貯蔵された倍速（または
周波数）別利得及び位相応答特性によって各倍速に対す
るテーブル内制御値の利得及び位相値を補正する（８２
０段階）。本発明で制御するアクチュエータは普通所定
倍速（または所定周波数）以上で応答特性が顕著に低下
する特徴を示す。８１０段階で求めた各倍速に対するア
クチュエータのフィードフォワード制御値はこのような
応答特性を全く考慮せずに基本倍速に対する制御値から
作られたものであるために、アクチュエータの応答特性
に合う追加利得及び位相補償が必要である。倍速別にア
クチュエータの周波数応答特性を考慮した制御値補償が
行われた状態でそのような制御値を初期値として、基本
倍速を除外した残りの倍速に対して学習制御を行い、そ
れにより最終制御値を算出する（８３０段階）。各倍速
に対する学習制御は８００段階で説明された方式と同一
に進行される。この最後の学習制御過程はディスクドラ
イブサーボシステムに存在するアクチュエータの周波数
応答特性の偏差に効果的に対応できるようにするための
ことである。各倍速に対する偏心補正フィードフォワー
ド制御値を該当倍速でのアクチュエータ駆動時に入力制
御値として提供することによって（８４０段階）ディス
クドライブサーボシステムの偏心補償が行われる。
システムの偏心補正方法のフローチャートであって、ま
ずディスク装着後に固定された倍速（基本倍速）で学習
制御を利用してディスクシステムに存在する偏心を補償
する最適のフィードフォワード制御値を算出する（８０
０段階）。ディスクの一トラック回転に対する制御を一
回の制御過程であるとする時、ｋ番目に試みられた制御
値の結果がｕｋ（ｔ）、この時に測定されたトラッキン
グエラーがｅｋ（ｔ）であるとすれば、ｋ＋１番目の試
みで得られる制御値ｕｋ＋１（ｔ）は式（１）のように
得られる。式（１）でＵｋ（ｓ）、Ｕｋ＋１（ｓ）、Ｅ
ｋ（ｓ）は各々ｕｋ（ｔ）、ｕｋ＋１（ｔ）、ｅ
ｋ（ｔ）のラプラス変換された項であり、Ｐ（ｓ）とＱ
（ｓ）は各々Ｕ ｋ（ｓ）とＥｋ（ｓ）信号処理が行われ
るフィルタの所定の制御特性係数である。このように以
前に発生した制御入力とそれによるエラー補償結果（位
置エラーとして現れる）とを反復的に足した値をとるこ
とによって最適の制御入力を決定することを学習制御と
いえる。反復回数が増加するほど足した値の結果が収斂
されるようにフィルタリング係数を定めねばならない。
学習制御を通じて得られた基本倍速での制御値はトラッ
ク回転一周期に対するサンプリング数に相応する個数で
メモリにテーブル化される。基本倍速に対する制御値テ
ーブルに基づいて各々の倍速別フィードフォワード制御
値のテーブルを作る（８１０段階）。たとえば、基本倍
速の２倍速に対する制御値は８１０段階で求めた基本倍
速の制御値から２ｉ（ｉ＝０、．．ｎ）番目サンプリン
グ位置の制御値をとるものとなる。各倍速別制御値テー
ブルが作られれば、あらかじめ貯蔵された倍速（または
周波数）別利得及び位相応答特性によって各倍速に対す
るテーブル内制御値の利得及び位相値を補正する（８２
０段階）。本発明で制御するアクチュエータは普通所定
倍速（または所定周波数）以上で応答特性が顕著に低下
する特徴を示す。８１０段階で求めた各倍速に対するア
クチュエータのフィードフォワード制御値はこのような
応答特性を全く考慮せずに基本倍速に対する制御値から
作られたものであるために、アクチュエータの応答特性
に合う追加利得及び位相補償が必要である。倍速別にア
クチュエータの周波数応答特性を考慮した制御値補償が
行われた状態でそのような制御値を初期値として、基本
倍速を除外した残りの倍速に対して学習制御を行い、そ
れにより最終制御値を算出する（８３０段階）。各倍速
に対する学習制御は８００段階で説明された方式と同一
に進行される。この最後の学習制御過程はディスクドラ
イブサーボシステムに存在するアクチュエータの周波数
応答特性の偏差に効果的に対応できるようにするための
ことである。各倍速に対する偏心補正フィードフォワー
ド制御値を該当倍速でのアクチュエータ駆動時に入力制
御値として提供することによって（８４０段階）ディス
クドライブサーボシステムの偏心補償が行われる。
【００３１】本発明によれば、相対的に偏心の影響が少
なくて線形制御器だけで十分に制御可能な低倍速ではシ
ステムに存在する偏心などの外乱情報を検出して学習制
御によるフィードフォワード制御値を計算する。高倍速
での制御値は、低倍速で算出された制御値から該当倍速
の周期に合うサンプリング数だけの制御値を所定規則に
よって算出し、算出された値に倍速によるアクチュエー
タ応答特性を考慮した補償を行なう。このように算出さ
れた高倍速での制御値を初期値として低倍速で行なった
ことと同じ学習制御を再び行うことによってアクチュエ
ータの周波数応答特性の偏差に対応できるようにした。
このような方法によって高倍速ディスクドライブサーボ
システムにおいて偏心ディスクに対するトラッキング制
御器の引込性能及び追従性能、そして高速探索性能を改
善できる。
なくて線形制御器だけで十分に制御可能な低倍速ではシ
ステムに存在する偏心などの外乱情報を検出して学習制
御によるフィードフォワード制御値を計算する。高倍速
での制御値は、低倍速で算出された制御値から該当倍速
の周期に合うサンプリング数だけの制御値を所定規則に
よって算出し、算出された値に倍速によるアクチュエー
タ応答特性を考慮した補償を行なう。このように算出さ
れた高倍速での制御値を初期値として低倍速で行なった
ことと同じ学習制御を再び行うことによってアクチュエ
ータの周波数応答特性の偏差に対応できるようにした。
このような方法によって高倍速ディスクドライブサーボ
システムにおいて偏心ディスクに対するトラッキング制
御器の引込性能及び追従性能、そして高速探索性能を改
善できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ディスクに存在する偏
心等に対して効果的に対応することによって偏心が存在
するディスクに対するアクチュエータの引込性能、追従
性能及び高速探索性能が向上する。
心等に対して効果的に対応することによって偏心が存在
するディスクに対するアクチュエータの引込性能、追従
性能及び高速探索性能が向上する。
【図１】光ディスクドライブサーボシステムの偏心によ
るトラッキングエラー信号の一例を示したものである。
るトラッキングエラー信号の一例を示したものである。
【図２】一般の記録／再生装置のピックアップヘッド位
置制御システムのブロック図である。
置制御システムのブロック図である。
【図３】図２の制御システムに対して外乱補償を行うル
ーチンを追加した従来の技術の一実施例である。
ーチンを追加した従来の技術の一実施例である。
【図４】図２の制御システムに対して外乱補償を行うル
ーチンを追加した従来の技術の他の実施例である。
ーチンを追加した従来の技術の他の実施例である。
【図５】本発明のディスクドライブサーボシステムのブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６Ａ】周波数に対するアクチュエータの利得応答特
性及び位相応答特性の例を示したグラフである。
性及び位相応答特性の例を示したグラフである。
【図６Ｂ】周波数に対するアクチュエータの利得応答特
性及び位相応答特性の例を示したグラフである。
性及び位相応答特性の例を示したグラフである。
【図７Ａ】学習制御部のメモリ手段に貯蔵される初期制
御値、利得及び位相補償が行われた状態の制御値を貯蔵
したテーブルの例を示した図である。
御値、利得及び位相補償が行われた状態の制御値を貯蔵
したテーブルの例を示した図である。
【図７Ｂ】学習制御部のメモリ手段に貯蔵される初期制
御値、利得及び位相補償が行われた状態の制御値を貯蔵
したテーブルの例を示した図である。
御値、利得及び位相補償が行われた状態の制御値を貯蔵
したテーブルの例を示した図である。
【図８】本発明のディスクドライブサーボシステムの偏
心補正方法のフローチャートである。
心補正方法のフローチャートである。
５００ アクチュエータ
５１０ エラー検出部
５２０ フィードバック制御部
５３０ 学習制御部
５３１ メモリ手段
５３２ 第１フィルタ部
５３３ 第２フィルタ部
５４０ 利得／位相調整部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鄭 守 烈
大韓民国京畿道軍浦市光亭洞1092番地 三
星薔薇アパート1137棟204号
Ｆターム(参考） 5D096 AA05 FF01 FF06 GG10 HH06
HH18 KK01
5D118 AA19 BA01 CA08 CA09 CB02
CB03 CD03 CD12
Claims (12)
- 【請求項１】 ディスクに存在する偏心を補償するため
のディスクドライブサーボシステムにおいて、 アクチュエータの実際位置と所定基準位置との差である
位置エラーを検出するための誤差検出部と、 前記誤差検出部からの位置エラーを補償するための第１
制御値を生成して出力するフィードバック部と、 所定倍速で偏心を補償するための第２制御値を算出、貯
蔵及び出力する学習制御部と、 前記アクチュエータの倍速による応答特性によって前記
学習制御部の第２制御値に対して利得及び位相補償情報
を提供する利得及び位相調整部とを含むことを特徴とす
るディスクドライブサーボシステム。 - 【請求項２】 前記学習制御部は、 各倍速別に偏心補償のための一周期の第２制御値を各々
貯蔵するメモリ手段と、 前記誤差検出部からの位置エラーをフィルタリングする
第１フィルタ部と、 前記メモリ手段の第２制御値をフィルタリングする第２
フィルタ部とを含み、 この時、基本倍速での前記第２制御値は第１フィルタ部
の出力と第２フィルタ部の出力とを足した値に更新さ
れ、前記第２制御値が所定の収斂値になるまでその更新
動作を反復して行う学習制御によって決まることを特徴
とする請求項１に記載のディスクドライブサーボシステ
ム。 - 【請求項３】 更新回数が増加するほど第２制御値が収
斂するように第１フィルタ部と第２フィルタ部との制御
特性係数が決まることを特徴とする請求項２に記載の偏
心補正のためのディスクドライブサーボシステム。 - 【請求項４】 前記メモリ手段は、 基本倍速に対する一周期分の第２制御値を所定サンプリ
ング数だけ貯蔵し、 基本倍速のｎ倍速に対する一周期分の第２制御値をその
周期内のサンプリング数だけ貯蔵することを特徴とする
請求項２に記載の偏心補正のためのディスクドライブサ
ーボシステム。 - 【請求項５】 前記ｎ倍速に対する第２制御値は、学習
制御により決定された前記基本倍速に対する第２制御値
をｎ倍したことを特徴とする請求項４に記載の偏心補正
のためのディスクドライブサーボシステム。 - 【請求項６】 前記ｎ倍速に対する偏心補償制御値は、
前記利得及び位相調整部から利得及び位相補償値を受け
て更新されることを特徴とする請求項５に記載の偏心補
正のためのディスクドライブサーボシステム。 - 【請求項７】 前記ｎ倍速に対する偏心補償制御値は前
記学習制御により更新されることを特徴とする請求項６
に記載の偏心補正のためのディスクドライブサーボシス
テム。 - 【請求項８】 ディスクドライブサーボシステムの偏心
補正方法において、 基本倍速に対して偏心補正のためのフィードフォワード
制御値を算出する段階と、 基本倍速に対する制御値を利用してｎ×（基本倍速）に
対する偏心補正のためのフィードフォワード制御値を算
出する段階と、 前記ｎ×（基本倍速）の制御値をｎ×（基本倍速）での
ディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの応
答特性による利得及び位相補償値を反映して更新する段
階と、 前記各倍速に対する偏心補正フィードフォワード制御値
を該当倍速でのアクチュエータ駆動時に入力制御値とし
て提供する段階とを含むことを特徴とする偏心補正方
法。 - 【請求項９】 前記基本倍速に対するフィードフォワー
ド制御値は、アクチュエータの位置エラーと以前時点の
フィードフォワード制御値とを各々フィルタリングした
結果を足すことによって、その足した結果が収斂された
いずれかの値を有するまで更新される過程を反復する学
習制御により決まることを特徴とする請求項８に記載の
偏心補正方法。 - 【請求項１０】 前記ｎ×（基本倍速）のフィードフォ
ワード制御値の最終値の決定は、 前記基本倍速の制御値からｎ間隔ごとにとったものを制
御値として有する段階と、 アクチュエータ駆動応答特性による利得及び位相値を反
映して前記制御値を補正する段階と、 前記補正された制御値を初期値とし、アクチュエータの
位置エラーと以前時点のフィードフォワード制御値とを
各々フィルタリングした結果を足すことによって、その
足した結果が収斂されたいずれかの値を有するまでｎ×
（基本倍速）のフィードフォワード制御値が更新される
過程を反復する学習制御を行う段階とを含むことを特徴
とする請求項８に記載の偏心補正方法。 - 【請求項１１】 ディスク駆動システムの偏心補正方法
において、 基本倍速に対して、アクチュエータの位置エラーと以前
時点のフィードフォワード制御値とを各々フィルタリン
グした結果を足すことによって、その足した結果が収斂
されたいずれかの値を有するまで更新される過程を反復
する学習制御過程を通じて偏心補正のためのフィードフ
ォワード制御値を算出する段階と、 基本倍速に対する制御値を利用してｎ×（基本倍速）に
対する偏心補正のためのフィードフォワード制御値を算
出する段階と、 前記ｎ×（基本倍速）の制御値を、ｎ×（基本倍速）で
のディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの
応答特性による利得及び位相補償値を反映して更新する
段階と、 前記利得及び位相補償されたｎ×（基本倍速）制御値を
前記学習制御によって再更新する段階と、 前記各倍速に対する偏心補正フィードフォワード制御値
を該当倍速でのアクチュエータ駆動時に入力制御値とし
て提供する段階とを含むことを特徴とする偏心補正方
法。 - 【請求項１２】 前記ｎ×（基本倍速）に対する偏心補
正のためのフィードフォワード制御値は、学習制御によ
り決定された前記基本倍速に対する偏心補償制御値から
ｎ間隔ごとに存在する制御値をとって得られることを特
徴とする請求項１１に記載の偏心補償方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2001-035106 | 2001-06-20 | ||
| KR10-2001-0035106A KR100408288B1 (ko) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 편심 보상을 위한 디스크 드라이브 서보 시스템 및 외란보상 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003006898A true JP2003006898A (ja) | 2003-01-10 |
| JP4088483B2 JP4088483B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=19711116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002178796A Expired - Fee Related JP4088483B2 (ja) | 2001-06-20 | 2002-06-19 | 偏心補償のためのディスクドライブサーボシステムの偏心補償方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7042827B2 (ja) |
| JP (1) | JP4088483B2 (ja) |
| KR (1) | KR100408288B1 (ja) |
| CN (1) | CN1200416C (ja) |
| TW (1) | TW591641B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008243176A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 位置制御装置 |
| JP2009205641A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Canon Inc | 反復学習制御回路を備える位置制御装置 |
| US8284645B2 (en) | 2006-02-15 | 2012-10-09 | Panasonic Corporation | Cyclic memory and disc device |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004227163A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Fanuc Ltd | サーボ制御装置 |
| JP3805309B2 (ja) * | 2003-01-30 | 2006-08-02 | ファナック株式会社 | サーボモータ駆動制御装置 |
| US20050128634A1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-06-16 | Thorsten Schmidt | Systems and methods for improved worf calculation |
| US6956711B2 (en) * | 2003-09-02 | 2005-10-18 | Seagate Technology Llc | Fractional-rate feedforward RRO compensator |
| US20050058031A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-17 | Hanks Darwin Mitchel | Optical disk drive focusing apparatus |
| JP3898686B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2007-03-28 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| JP4276187B2 (ja) * | 2005-02-02 | 2009-06-10 | ファナック株式会社 | 学習制御機能を有する数値制御装置 |
| DE102005020491A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Kompensieren von Regelabweichungen in einem Regelkreis mit zyklischen Regelwertveränderungen |
| JP2009501401A (ja) * | 2005-07-15 | 2009-01-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | エラーを訂正するための方法及びシステム |
| US7286318B1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-10-23 | Maxtor Corporation | Optimization of position mode seeking of a disk drive head based on measured open loop actuator response |
| US8838257B1 (en) * | 2007-10-04 | 2014-09-16 | Marvell International Ltd. | Controller and design support apparatus |
| JP5314884B2 (ja) * | 2007-12-05 | 2013-10-16 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光ディスクドライブ装置 |
| US7826170B2 (en) * | 2008-09-18 | 2010-11-02 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V | Apparatus and method for adjusting a feed-forward signal for seek control during a seek operation |
| US7787210B1 (en) | 2009-03-17 | 2010-08-31 | Headway Technologies, Inc. | Feed-forward method for repeatable runout cancellation |
| US8565052B2 (en) * | 2011-06-20 | 2013-10-22 | Optical Devices, Llc | Methods, systems, and computer program products for correcting repeatable runout |
| JP6544219B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2019-07-17 | オムロン株式会社 | 制御装置 |
| US9858955B1 (en) * | 2016-08-08 | 2018-01-02 | Seagate Technology Llc | Disturbance compensation for dual-stage servo system using vibration sensor |
| JP6748135B2 (ja) * | 2018-03-19 | 2020-08-26 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、サーボ制御装置、サーボ制御システム、及び機械学習方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0163678B1 (ko) * | 1992-09-09 | 1999-01-15 | 배순훈 | 이득조정 반복학습 제어를 이용한 디스크 드라이브의 헤드위치 제어장치 및 방법 |
| US5550685A (en) * | 1993-10-22 | 1996-08-27 | Syquest Technology, Inc. | Applying an adaptive feed-forward algorithm as a frequency selective filter in a closed loop disk drive servo system in order to compensate for periodic perturbations which otherwise appear in the servo system position error signal |
| JP3633095B2 (ja) * | 1996-04-22 | 2005-03-30 | 富士通株式会社 | 光学的記憶装置 |
| KR100194021B1 (ko) * | 1996-04-24 | 1999-06-15 | 윤종용 | 하드 디스크 드라이브의 반복 추종 에러 제어방법 |
| JPH10149644A (ja) * | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Sony Corp | 磁気ディスク装置 |
| JPH10162393A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Nec Home Electron Ltd | 光ディスク装置 |
| JP3559209B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2004-08-25 | 富士通株式会社 | 記憶装置 |
| JP3586125B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2004-11-10 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及び同装置に適用するヘッド位置決め制御システム |
| KR100677097B1 (ko) * | 2000-08-26 | 2007-02-05 | 삼성전자주식회사 | 광 기록/재생 장치에서 학습 제어를 이용한 외란 보상장치 및 방법과, 그를 이용한 광 기록 매체 드라이브 서보시스템 |
| KR100382597B1 (ko) * | 2000-09-01 | 2003-05-01 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크 구동장치의 트래킹 제어장치 및 제어방법 |
-
2001
- 2001-06-20 KR KR10-2001-0035106A patent/KR100408288B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-06-18 TW TW091113214A patent/TW591641B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-06-19 JP JP2002178796A patent/JP4088483B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-20 CN CNB021315310A patent/CN1200416C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-20 US US10/175,151 patent/US7042827B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8284645B2 (en) | 2006-02-15 | 2012-10-09 | Panasonic Corporation | Cyclic memory and disc device |
| JP5102757B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2012-12-19 | パナソニック株式会社 | 周回メモリ、及びディスク装置 |
| JP2008243176A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 位置制御装置 |
| JP2009205641A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Canon Inc | 反復学習制御回路を備える位置制御装置 |
| US8676355B2 (en) | 2008-02-29 | 2014-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Position control apparatus including iterative learning circuit, exposure apparatus, method for manufacturing device, and iterative learning method for use in position control apparatus having iterative learning circuit including learning filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1200416C (zh) | 2005-05-04 |
| JP4088483B2 (ja) | 2008-05-21 |
| US20030016607A1 (en) | 2003-01-23 |
| CN1400593A (zh) | 2003-03-05 |
| US7042827B2 (en) | 2006-05-09 |
| TW591641B (en) | 2004-06-11 |
| KR100408288B1 (ko) | 2003-12-03 |
| KR20020096546A (ko) | 2002-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003006898A (ja) | 偏心補償のためのディスクドライブサーボシステム及び補償方法 | |
| KR100780302B1 (ko) | 헤드 위치 제어 방법, 헤드 위치 제어 장치 및 디스크 장치 | |
| US5949605A (en) | Cancellation and calibration procedures of harmonic disturbances in magnetic data storage systems | |
| EP1182652B1 (en) | Apparatus and method of compensating for disturbance in optical recording/reproducing apparatus and optical recording medium drive servo system using the apparatus and method | |
| US6614615B1 (en) | Disk drive with adaptive control path that produces an adaptive control effort based on a characterized deviation between actual and modeled plant response | |
| US7564644B2 (en) | Adaptive disturbance repressing method and apparatus, and disk drive apparatus using the same | |
| JP4268164B2 (ja) | 非周期的な外乱補償制御装置、その方法及びそれを利用したディスクドライブ | |
| KR20060136305A (ko) | 헤드 위치 제어 방법, 헤드 위치 제어 장치 및 디스크 장치 | |
| JP4783248B2 (ja) | 外乱抑圧機能を持つ位置制御方法、位置制御装置および媒体記憶装置 | |
| JP3751954B2 (ja) | ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法 | |
| US8665550B1 (en) | Method and system for reducing a disturbance associated with repeatable runout of a removable disc loaded into a storage system | |
| US5708581A (en) | Method for maximizing feedforward orthogonality for minimizing servo system nuller instability | |
| KR100594243B1 (ko) | 하드디스크 ｒｒｏ 외란 고속 보상 제어 방법 및 장치 | |
| JP3888896B2 (ja) | ディスクドライブサーボシステムのアクチュエータ周波数応答特性を用いた偏心補正装置 | |
| CN109427355B (zh) | 磁盘装置以及位置控制方法 | |
| WO2007094387A1 (ja) | 周回メモリ、及びディスク装置 | |
| WO2016067741A1 (ja) | サーボ制御装置及びサーボ制御方法 | |
| JP2918030B2 (ja) | ディジタル制御方式 | |
| US10090009B2 (en) | Vibration compensation using disk locked clock error | |
| JP2002352534A (ja) | 位置決め制御装置 | |
| Zheng et al. | Direct adaptive disturbance observer design for rejecting the narrow-band disturbance with unknown frequency in hard disk drives | |
| JP2001338477A (ja) | ディスク装置 | |
| JP2000036164A (ja) | 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式 | |
| KR20050089556A (ko) | 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치 | |
| JPH087312A (ja) | 光学的情報記録再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050830 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060829 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061127 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071225 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080225 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |