JP2918030B2 - Digital control method - Google Patents

Digital control method

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JP2918030B2
JP2918030B2 JP27605696A JP27605696A JP2918030B2 JP 2918030 B2 JP2918030 B2 JP 2918030B2 JP 27605696 A JP27605696 A JP 27605696A JP 27605696 A JP27605696 A JP 27605696A JP 2918030 B2 JP2918030 B2 JP 2918030B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル制御方
式に属し、特にディジタルサーボ補償器による磁気ディ
スク装置のヘッド位置決めを制御するディジタル制御方
式、その他、線形近似可能な制御対象のディジタル制御
方式に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to a digital control system, and more particularly to a digital control system for controlling the head positioning of a magnetic disk drive by a digital servo compensator, and also to a digital control system for a control target that can be linearly approximated. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の磁気ディスク装置のヘッ
ド位置決めを制御するディジタル制御方式は、高速・高
精度な位置決めを目的として用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a digital control system for controlling the head positioning of a magnetic disk drive of this kind has been used for the purpose of high-speed and high-precision positioning.

【0003】例えば、1993年7月、計測自動制御学
会論文集Vo129 No7 792〜799頁には、
磁気ディスク装置のヘッド位置決めにおけるモード切り
換え型サーボ系において、切り換え後の時間応答特性を
改善するために切り換え後の閉ループ系の状態量とこの
状態量の定常値との偏差を評価関数としこれを最小化す
るようにサーボ補償器の状態量を再設定する初期値補償
技術が記載されている。
[0003] For example, in July 1993, the Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, Vol.
In a mode switching type servo system for head positioning of a magnetic disk drive, in order to improve the time response characteristics after switching, the deviation between the state amount of the closed loop system after switching and the steady state value of this state amount is used as an evaluation function and minimized. An initial value compensation technique for resetting the state quantity of the servo compensator so as to optimize the state is described.

【0004】また、特開平7−98948号公報には、
位置誤差信号に含まれる同期的・非同期的軸振れ成分で
ある周波数成分をFFTにより推定し適応フィルタで処
理した信号を主制御ループの制御信号に対してフィード
フォワード信号として加算することにより、ヘッド位置
決め制御を先の同期的・非同期的軸振れ成分に追従させ
る技術が開示されている。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-98948 discloses that
The head component is positioned by estimating a frequency component, which is a synchronous / asynchronous shaft vibration component included in the position error signal, by FFT and adding a signal processed by the adaptive filter as a feedforward signal to a control signal of the main control loop. A technique is disclosed in which control follows a synchronous / asynchronous shaft runout component.

【0005】さらに、特開平6−231553号公報に
は、二重サーボ系を持つ磁気ディスク装置のヘッド位置
決め制御装置において、ディスク偏心及び熱膨張に起因
するスピンドル回転同期外乱データを記憶し微動アクチ
ュエータへのフィードフォワード信号として加えること
により位置決め精度を向上させる技術が開示されてい
る。
Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-231553 discloses a head positioning control device for a magnetic disk drive having a dual servo system, which stores spindle rotation synchronous disturbance data caused by disk eccentricity and thermal expansion and sends the data to a fine actuator. A technique for improving the positioning accuracy by adding the signal as a feedforward signal is disclosed.

【0006】この他、特開平5−258491号公報で
は、適応サーボ・システムによる磁気ディスク装置のア
クチュエータ制御において、補償フィルタ機構部のパラ
メータをトレーニング信号に基づいてリアルタイムで変
更することにより、パラメータの変動による整定時間の
悪化を補償する技術が開示されている。
In addition, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-258492, in the actuator control of the magnetic disk drive by the adaptive servo system, the parameter of the compensating filter mechanism is changed in real time based on the training signal, so that the parameter change is performed. A technique for compensating for the deterioration of the settling time due to the above is disclosed.

【0007】図13は、従来の磁気ディスク装置におけ
るヘッド位置決め制御系を示している。図13におい
て、ヘッド位置決め制御系は、ヘッド位置決め機構部1
31と、速度あるいは推定速度を用いないヘッド位置決
めサーボ補償器132とを備えている。107は制御
量、110は目標値入力、111はサーボ補償器出力を
示している。ヘッド位置決めサーボ補償器である。
FIG. 13 shows a head positioning control system in a conventional magnetic disk drive. In FIG. 13, the head positioning control system includes a head positioning mechanism 1
31 and a head positioning servo compensator 132 that does not use the speed or the estimated speed. Reference numeral 107 denotes a control amount, 110 denotes a target value input, and 111 denotes an output of a servo compensator. It is a head positioning servo compensator.

【0008】図14は、従来の磁気ディスク装置におけ
る速度推定機構を持つヘッド位置決め制御系を示してい
る。図14においては、図13のヘッド位置決め制御系
に示した構成のほかに、速度推定オブザーバなどによる
速度推定機構133を備えている。134は速度推定機
構133により測定したヘッド推定速度である。
FIG. 14 shows a head positioning control system having a speed estimation mechanism in a conventional magnetic disk drive. In FIG. 14, in addition to the configuration shown in the head positioning control system of FIG. 13, a speed estimation mechanism 133 including a speed estimation observer is provided. Reference numeral 134 denotes an estimated head speed measured by the speed estimation mechanism 133.

【0009】図15は、磁気ディスク装置におけるヘッ
ド位置決め制御系に初期値設定法を適用した従来例を示
している。図15においては、図14のヘッド位置決め
制御系に示した構成のほかに、初期値設定機構149を
備えている。
FIG. 15 shows a conventional example in which an initial value setting method is applied to a head positioning control system in a magnetic disk drive. In FIG. 15, an initial value setting mechanism 149 is provided in addition to the configuration shown in the head positioning control system of FIG.

【0010】150はヘッド位置決めサーボ補償器13
2の状態量再設定値、151はヘッド位置決めサーボ補
償器132の再設定前の状態量である。サーボ補償器1
32の内部状態量は内部状態量Xc(0)で示した。
Reference numeral 150 denotes a head positioning servo compensator 13
The state quantity reset value of 2 and 151 are the state quantities of the head positioning servo compensator 132 before resetting. Servo compensator 1
The internal state quantity of No. 32 was represented by an internal state quantity Xc (0).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しなしながら、従来技
術の第1の問題点は、例えば図13及び図14に示した
制御系をPID制御器のような低次元のヘッド位置決め
サーボ補償器32を用いて構成するとき、再設定可能な
状態量の数が少ないため、図15に示す評価関数最小化
による状態量再設定を行っても希望する時間応答波形を
得られないという問題がある。
However, a first problem of the prior art is that the control system shown in FIGS. 13 and 14 is a low-dimensional head positioning servo compensator 32 such as a PID controller. Therefore, there is a problem that a desired time response waveform cannot be obtained even if the state quantity is reset by minimizing the evaluation function shown in FIG. 15 because the number of state quantities that can be reset is small.

【0012】第2の問題点は、フィードフォワードによ
る外乱成分の除去では、外乱成分は除去可能であるがノ
ミナルな制御系の応答特性を改善できないという問題が
ある。
The second problem is that in the removal of disturbance components by feedforward, the disturbance components can be removed, but the response characteristics of the nominal control system cannot be improved.

【0013】その理由は、フィードフォワードにより補
正される量が外乱信号に起因する位置誤差であり、長サ
ンプリング時間のために十分帯域を確保できず高速シー
ク時にオーバーシュートやアンダーシュートが生じるフ
ィードバック制御系自体の目標値応答時間波形を改善す
る機能を持っていないためである。
The reason is that the amount corrected by the feedforward is a position error caused by a disturbance signal, and a sufficient bandwidth cannot be secured due to a long sampling time, and an overshoot or an undershoot occurs during high-speed seek. This is because it does not have a function of improving its own target value response time waveform.

【0014】第3の問題点は、パラメータのトレーニン
グ方式では、トレーニングによりフィードバック系に組
み込まれているヘッド位置決めサーボ補償器32のパラ
メータ自体が変化していくため、閉ループ系のランナウ
ト周波数特性と目標値応答波形が同時に変化してしまう
という問題がある。
The third problem is that, in the parameter training method, the parameters of the head positioning servo compensator 32 incorporated in the feedback system are changed by the training, so that the run-out frequency characteristic and the target value of the closed loop system are changed. There is a problem that the response waveform changes simultaneously.

【0015】それ故に本発明の課題は、線形時不変な低
次元サーボ補償器を用いた場合でも、着目した時刻以降
の制御量の時間波形をフィードバックループの周波数特
性を変えることなく改善することにより高速位置決めを
達成することができるディジタル制御方式を提供するこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to improve a time waveform of a control amount after a focused time without changing a frequency characteristic of a feedback loop even when a linear time-invariant low-dimensional servo compensator is used. An object of the present invention is to provide a digital control system capable of achieving high-speed positioning.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、制御対
象の状態量を初期状態として出力を発生するサーボ補償
器と、入力を伴わない安定な状態方程式で記述される補
正信号発生外部モデルと、該補正信号発生外部モデルお
よび前記サーボ補償器のサーボ状態を規範軌道発生機構
出力との偏差を数1−Cの評価関数が最小となるように
設定する軌道追従型初期値設定機構とを含み、前記補正
信号発生外部モデルの出力を前記サーボ補償器の出力に
加えて補正することにより制御量の応答特性を変更する
ことを特徴とするディジタル制御方式が得られる。
According to the present invention, a servo compensator for generating an output with a state quantity of an object to be controlled as an initial state, and a correction signal generation external model described by a stable state equation without an input And a correction trajectory generation mechanism for controlling the external state of the correction signal generation model and the servo state of the servo compensator.
A trajectory-following type initial value setting mechanism for setting a deviation from the output so that the evaluation function of Equation 1-C is minimized, and outputting the output of the correction signal generation external model to the output of the servo compensator. In addition, a digital control method characterized by changing the response characteristic of the control amount by making a correction in addition to the above is obtained.

【数1−C】 Equation 1-C

【0017】また、本発明によれば、制御対象の状態量
を初期状態として出力を発生するサーボ補償器と、入力
を伴わない安定な状態方程式で記述される補正信号発生
外部モデルと、該補正信号発生外部モデルおよび前記サ
ーボ補償器のサーボ状態を規範軌道発生機構出力との偏
差を数1−Dの評価関数が最小となるように設定する軌
道追従型初期設定機構とを含み、前記軌道追従型初期設
定機構は任意に設定可能な状態量を初期状態として制御
量が追従すべき理想軌道である規範軌道を発生する規範
軌道発生機構を有し、前記制御対象の状態量と前記サー
ボ補償器の状態量の一部または全部と前記規範軌道発生
機構の状態量に基づいて前記サーボ補償器の残りの状態
量と前記補正信号発生外部モデルの状態量とを再設定す
ることにより制御量の応答特性を変更することを特徴と
するディジタル制御方式が得られる。
Further, according to the present invention, a servo compensator for generating an output state quantity of the control object as an initial state, the input
And a correction signal generation external model described by a stable state equation not accompanied by a deviation of the servo state of the correction signal generation external model and the servo compensator from a reference trajectory generation mechanism output.
A trajectory-following initialization mechanism that sets the difference so that the evaluation function of Equation 1-D is minimized , wherein the trajectory-following initialization mechanism follows a control amount with an arbitrarily configurable state quantity as an initial state. A reference trajectory generation mechanism that generates a reference trajectory that is an ideal trajectory to be performed, based on a state quantity of the control target, a part or all of the state quantity of the servo compensator, and a state quantity of the reference trajectory generation mechanism; By resetting the remaining state quantities of the servo compensator and the state quantities of the correction signal generation external model, a response characteristic of the control amount is changed to obtain a digital control method.

【数1−D】 Equation 1-D

【0018】また、本発明によれば、前記制御対象の状
態量の代わりに前記制御対象の状態推定値を用いたこと
を特徴とするディジタル制御方式が得られる。
Further, according to the present invention, there is provided a digital control system characterized in that an estimated state value of the controlled object is used instead of the state quantity of the controlled object.

【0019】また、本発明によれば、規範軌道と位置誤
差の偏差からなる評価関数を最小化するように状態量を
再設定する前記軌道追従型初期値設定機構により、再設
定すべき前記サーボ補償器の状態量と前記補正信号発生
外部モデルの状態量とを再設定することにより制御量の
応答特性を変更することを特徴とするディジタル制御方
式が得られる。
Further, according to the present invention, by the track-following initial value setting mechanism for resetting the state quantity so as to minimize the evaluation function consisting deviation norm orbital and the position error, the servo should reconfigure By resetting the state quantity of the compensator and the state quantity of the correction signal generation external model, a digital control method characterized by changing the response characteristic of the control quantity is obtained.

【0020】また、本発明によれば、再設定すべき前記
サーボ補償器の状態量と前記補正信号発生外部モデルの
状態量とを記憶手段に記憶された値を参照して再設定す
ることにより制御量の応答特性を変更することを特徴と
するディジタル制御方式が得られる。
According to the present invention, the state quantity of the servo compensator to be reset and the state quantity of the correction signal generation external model are reset by referring to the values stored in the storage means. A digital control method characterized by changing the response characteristic of the control amount is obtained.

【0021】また、本発明によれば、回転スピンドル上
に固定された少なくとも1枚の回転記録媒体と、該回転
記録媒体上のデータ面に対して読み書きを行う磁気ヘッ
ドと、前記記磁気ヘッドを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動する増幅器と、前記記磁気ヘ
ッドの前記データ面に対する位置を検出する磁気ヘッド
位置検出手段と、前記磁気ヘッドの位置が目標位置に追
従するように前記増幅器を制御する前記サーボ補償器
と、前記サーボ補償器の出力を補正する安定な状態方程
式で記述される前記補正信号発生外部モデルとを備え、
前記補正信号発生モデルの出力を前記サーボ補償器の出
力に加えて補正することによりヘッド応答特性を変更す
ることを特徴とするディジタル制御方式が得られる。
Further, according to the present invention, at least one rotary recording medium fixed on a rotary spindle, a magnetic head for reading and writing on a data surface on the rotary recording medium, and the magnetic recording head An actuator to be driven;
An amplifier for driving the actuator; magnetic head position detecting means for detecting a position of the magnetic head with respect to the data surface; and a servo compensator for controlling the amplifier so that the position of the magnetic head follows a target position. And a correction signal generation external model described by a stable state equation for correcting the output of the servo compensator,
A digital control system is obtained in which a head response characteristic is changed by correcting the output of the correction signal generation model in addition to the output of the servo compensator.

【0022】さらに、本発明によれば、前記磁気ヘッド
位置とヘッド速度と前記サーボ補償器の状態量の一部ま
たは全部と前記規範軌道発生機構の状態量を基に前記軌
道追従型初期値設定機構によって、前記サーボ補償器の
再設定される状態量と前記補正信号発生外部モデルの状
態量とを再設定することにより前記磁気ヘッドの応答特
性を変更することを特徴とするディジタル制御方式が得
られる。
Further, according to the present invention, the trajectory-following type initial value setting is performed on the basis of the magnetic head position, the head speed, a part or all of the state quantity of the servo compensator, and the state quantity of the reference trajectory generating mechanism. A digital control method is provided, wherein the response characteristic of the magnetic head is changed by resetting the state quantity of the servo compensator reset and the state quantity of the correction signal generation external model by a mechanism. Can be

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明のディジタル制御方
式における初期値設定処理を行うサンプリング時刻での
制御系の第1の実施の形態について、図1を参照して説
明する。
Next, a first embodiment of a control system at a sampling time for performing an initial value setting process in a digital control system according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0024】図1を参照して、本発明のディジタル制御
方式は、サーボ補償器2の出力を補正することにより過
渡特性を改善するものであり、所定の時刻を初期時刻と
し、これ以降に新たに安定な状態方程式で記述される補
正信号発生外部モデル3と、初期時刻での外部モデルの
状態量およびサーボ補償器2の状態量の一部または全部
を最適に設定する軌道追従型初期値設定機構4とを有す
る。
Referring to FIG. 1, the digital control system of the present invention improves the transient characteristics by correcting the output of servo compensator 2. A predetermined time is set as an initial time, and a new time is set thereafter. Signal generation external model 3, which is described by a stable state equation, and a trajectory-following initial value setting for optimally setting some or all of the state quantity of the external model and the state quantity of the servo compensator 2 at the initial time Mechanism 4.

【0025】軌道追従型初期値設定機構4は、規範軌道
発生機構5と初期値計算部6とを有している。サーボ補
償器2は、制御対象1の制御量7および制御量7以外の
観測可能な制御対象1からの出力量8で表される制御対
象1からの出力9と目標値入力10とを入力とし、再設
定されない状態量Xc1(0)と再設定される状態量X
c2(0)とを初期状態として、サーボ補償器出力11
を発生する。制御量7は制御対象1への入力13により
目標値入力10に追従する。
The trajectory-following initial value setting mechanism 4 has a reference trajectory generating mechanism 5 and an initial value calculator 6. The servo compensator 2 receives the output 9 from the control target 1 and the target value input 10 represented by the control amount 7 of the control target 1 and the output 8 from the control target 1 that can be observed other than the control amount 7. , The state quantity Xc1 (0) that is not reset and the state quantity X that is reset
With c2 (0) as the initial state, the servo compensator output 11
Occurs. The control amount 7 follows the target value input 10 by the input 13 to the control target 1.

【0026】補正信号発生外部モデル3は安定な状態方
程式で記述される状態量Xot(0)を初期状態とし補
正信号発生外部モデル出力である補正信号12を発生す
る。また、規範軌道発生機構5は任意に設定可能な状態
量Xr(0)を初期状態として制御量7が追従すべき理
想軌道である規範軌道15を発生する。初期値計算部6
は、偏差量16と制御対象の状態量14とサーボ補償器
の初期値設定を行わない状態量17と規範軌道発生機構
5の状態量18を入力として、数式(1)で記述する評
価関数値Jを最小とするように状態量Xc2(0)の初
期値19と補正信号発生外部モデルの状態量Xot
(0)の初期値20を発生する。
The correction signal generating external model 3 generates a correction signal 12 which is an output of a correction signal generating external model with the state quantity Xot (0) described by a stable state equation as an initial state. Further, the reference trajectory generating mechanism 5 generates a reference trajectory 15 which is an ideal trajectory to be followed by the control amount 7 with the state quantity Xr (0) arbitrarily settable as an initial state. Initial value calculator 6
Is an evaluation function value described by equation (1), using the deviation amount 16, the state amount 14 of the control target, the state amount 17 of the servo compensator for which the initial value is not set, and the state amount 18 of the reference trajectory generating mechanism 5 as inputs. The initial value 19 of the state quantity Xc2 (0) and the state quantity Xot of the correction signal generation external model so as to minimize J
An initial value 20 of (0) is generated.

【0027】[0027]

【数1】 図2は、初期値再設定を行った後のサンプリング時刻以
降の制御系を示している。初期値設定後は、初期値設定
以前の制御系に補正信号発生外部モデル3を付加して制
御系が構成される。制御量7はサーボ補償器出力11に
補正信号(発生外部モデル出力)12を加えた制御対象
1への入力13により目標値入力10に追従する。
(Equation 1) FIG. 2 shows a control system after the sampling time after resetting the initial value. After the initial value setting, the control system is configured by adding the correction signal generation external model 3 to the control system before the initial value setting. The control amount 7 follows the target value input 10 by the input 13 to the control target 1 in which the correction signal (generation external model output) 12 is added to the servo compensator output 11.

【0028】続いて数式(1)式の最小解を導出する方
法について説明する。図2の制御系は、制御対象1の状
態方程式 数式(2),数式(3),数式(4)
Next, a method for deriving the minimum solution of the equation (1) will be described. The control system shown in FIG. 2 uses the state equation of the control target 1 Equation (2), Equation (3), and Equation (4).

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】[0031]

【数4】 と、サーボ補償器2の状態方程式 数式(5),数式
(6)
(Equation 4) And the state equation of the servo compensator 2 Equations (5) and (6)

【0032】[0032]

【数5】 (Equation 5)

【0033】[0033]

【数6】 と、補正信号発生外部モデル3の状態方程式 数式
(7),数式(8)
(Equation 6) And the state equation of the correction signal generation external model 3 Equations (7) and (8)

【0034】[0034]

【数7】 (Equation 7)

【0035】[0035]

【数8】 より、 数式(9),数式(10)(Equation 8) Equation (9), Equation (10)

【0036】[0036]

【数9】 (Equation 9)

【0037】[0037]

【数10】 と記述される。(Equation 10) Is described.

【0038】なお、数式(7)式、数式(8)で記述さ
れる補正信号発生外部モデル3は、tが無限大で補正信
号12が零に収束する、いわゆる安定なシステムとす
る。また、閉ループ系の状態量は、制御対象1とサーボ
補償器2と外部モデル3との各々の状態量X(k)より
構成されるベクトルであり、数式(11)と記述する。
The correction signal generation external model 3 described by the equations (7) and (8) is a so-called stable system in which t is infinite and the correction signal 12 converges to zero. The state quantity of the closed loop system is a vector composed of the state quantity X (k) of each of the control target 1, the servo compensator 2, and the external model 3, and is described as Expression (11).

【0039】[0039]

【数11】 次に、規範軌道発生機構5の状態方程式を数式(1
2),数式(13)
[Equation 11] Next, the state equation of the reference trajectory generating mechanism 5 is expressed by the following equation (1).
2), Equation (13)

【0040】[0040]

【数12】 (Equation 12)

【0041】[0041]

【数13】 と記述すると、図1の規範軌道発生機構4も含めた拡大
系の状態方程式は、数式(14),数式(15)と記述
される。
(Equation 13) Then, the state equations of the enlarged system including the reference trajectory generating mechanism 4 in FIG. 1 are described as Expressions (14) and (15).

【0042】[0042]

【数14】 [Equation 14]

【0043】[0043]

【数15】 このとき、評価関数 数式(1)は数式(16)で記述
される。
(Equation 15) At this time, the evaluation function Expression (1) is described by Expression (16).

【0044】[0044]

【数16】 この評価関数Jの値は、拡大系が安定、すなわち、安定
な閉ループ系と安定な補正信号発生外部モデルと安定な
規範軌道発生機構を用いた場合に数式(17)
(Equation 16) The value of the evaluation function J is calculated by the equation (17) when the expansion system is stable, that is, when a stable closed loop system, a stable external model for generating a correction signal, and a stable reference trajectory generating mechanism are used.

【0045】[0045]

【数17】 で記述される離散時間リアプノフ方程式の解Pを用いて
数式(18)で記述できる。
[Equation 17] Can be described by equation (18) using the solution P of the discrete-time Lyapunov equation described by

【0046】[0046]

【数18】 それゆえ、初期値設定時の状態量Xc2(0)より数式
(19)として状態量Xc1(0)と状態量Xot
(0)を設定する。
(Equation 18) Therefore, from the state quantity Xc2 (0) when the initial value is set, the state quantity Xc1 (0) and the state quantity Xot are expressed as Expression (19).
Set (0).

【0047】[0047]

【数19】 次に、図1および図2の制御系の動作について、図3の
フローチャートをも参照して説明する。
[Equation 19] Next, the operation of the control system of FIGS. 1 and 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】まず、演算開始するにはサンプリング時刻
ごとに制御対象からの出力9を取り込む制御対象出力測
定の処理21を行う。続いて、補正信号12の補正信号
を制御系に加えるか否かかの補正量生成判定の処理22
を行い、補正信号12の補正信号をサーボ補償器出力1
1に加える場合には、初期状態を計算するかどうかの初
期値設定フラグONの処理23を実施する。
First, in order to start the calculation, a control target output measurement process 21 for taking in the output 9 from the control target at each sampling time is performed. Subsequently, a correction amount generation determination process 22 for determining whether to add the correction signal of the correction signal 12 to the control system 22.
And outputs the correction signal of the correction signal 12 to the servo compensator output 1
In the case of adding to 1, the process 23 of turning on the initial value setting flag for determining whether to calculate the initial state is performed.

【0049】初期値設定を行う場合には、再設定すべき
補正信号発生外部モデル3とサーボ補償器2とに設定す
る初期状態量の計算処理である再設定すべき状態量初期
値計算の処理24を行い、補正信号発生外部モデル3の
状態量初期値20を初期状態として補正信号12の計算
処理として外部モデル演算実行の処理25を行う。ま
た、補正信号12を加えるが初期値設定を行わない場合
には、現在の状態量を基に外部モデル演算実行の処理2
5を行う。
When the initial value is set, the process of calculating the initial value of the state quantity to be reset, which is the process of calculating the initial state quantity to be set in the external model 3 for generating the correction signal to be reset and the servo compensator 2 24, the external model calculation execution processing 25 is performed as the correction signal 12 calculation processing with the state quantity initial value 20 of the correction signal generation external model 3 as the initial state. If the correction signal 12 is added but the initial value is not set, the external model calculation execution process 2 is performed based on the current state quantity.
Perform step 5.

【0050】補正信号12を加えない場合、あるいは、
補正信号12の補正信号の生成演算が終了した後、再設
定を行う状態量と再設定を行わない状態量を基にサーボ
補償器2のサーボ補償器演算実行の処理26を行う。最
後に制御対象1への入力13の制御対象入力生成のため
の処理計算の処理27で計算処理を行い演算終了とす
る。
When the correction signal 12 is not added, or
After the correction signal generation calculation of the correction signal 12 is completed, the servo compensator 2 is executed in the servo compensator 2 based on the state quantities to be reset and the state quantities not to be reset. Finally, a calculation process is performed in a process calculation process 27 for generating a control target input of the input 13 to the control target 1 to complete the calculation.

【0051】次に、本発明のディジタル制御方式の第2
の実施の形態について図4を参照して説明する。なお、
図1と同じ部分には同じ符号を付して説明の一部を省略
する。
Next, the second digital control method of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIG. In addition,
1 are given the same reference numerals, and a part of the description is omitted.

【0052】図4を参照して、第2の実施の形態におけ
るディジタル制御方式は、軌道追従型初期値設定機構4
と制御対象1の状態推定機構部28とが備えられてい
る。軌道追従型初期値設定機構4の入力として、図1に
示した制御対象1の状態量14の代わりに制御対象1の
状態推定機構部28によって推定される制御対象1の状
態推定値29が用いられている。
Referring to FIG. 4, the digital control system according to the second embodiment employs a trajectory-following initial value setting mechanism 4.
And a state estimation mechanism 28 of the control target 1. As the input of the trajectory tracking type initial value setting mechanism 4, a state estimation value 29 of the control target 1 estimated by the state estimation mechanism 28 of the control target 1 is used instead of the state quantity 14 of the control target 1 shown in FIG. Have been.

【0053】次に、本発明の第3の実施の形態について
図5を参照して説明する。なお、図1及び図4と同じ部
分には同じ符号を付して説明の一部を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description will be omitted.

【0054】図5を参照して、図4に示した軌道追従型
初期値設定機構4の代わりに記憶手段としてのテーブル
参照型初期値設定機構30を用いて制御系が構成されて
いる。状態量Xc1(0)と状態量Xot(0)は目標
値入力10と制御量7とに応じてテーブル参照型初期値
設定機構30に記憶した値を初期状態としてサーボ補償
器出力11と補正信号発生外部モデル出力12を発生す
る。
Referring to FIG. 5, a control system is configured using a table reference type initial value setting mechanism 30 as storage means instead of the trajectory tracking type initial value setting mechanism 4 shown in FIG. The state quantity Xc1 (0) and the state quantity Xot (0) are set to the values stored in the table reference type initial value setting mechanism 30 according to the target value input 10 and the control quantity 7, and the servo compensator output 11 and the correction signal are used as initial states. Generate a generated external model output 12.

【0055】次に本発明のディジタル制御方式を磁気デ
ィスク装置に適用した実施の形態例を図6を参照して詳
細に説明する。
Next, an embodiment in which the digital control system of the present invention is applied to a magnetic disk drive will be described in detail with reference to FIG.

【0056】図6を参照して、磁気ディスク装置は、ヘ
ッド位置決め機構部31を備えている。ヘッド位置決め
機構部31は回転スピンドル(図示せず)上に固定され
た1枚もしくは複数1枚の回転記録媒体(図示せず)
と、この回転記録媒体上のデータ面に対して読み書きを
行う記録・再生用の磁気ヘッド46と、磁気ヘッド46
を駆動するアクチュエータ45と、アクチュエータ45
を駆動する増幅器(駆動アンプ)43と、磁気ヘッド4
6のデータ面に対する位置を検出するヘッド位置検出器
48とを有している。
Referring to FIG. 6, the magnetic disk drive has a head positioning mechanism 31. The head positioning mechanism 31 includes one or more rotating recording media (not shown) fixed on a rotating spindle (not shown).
A recording / reproducing magnetic head 46 for reading / writing from / on a data surface on the rotating recording medium;
Actuator 45 for driving
(Drive amplifier) 43 for driving the magnetic head 4
6 and a head position detector 48 for detecting a position with respect to the data surface.

【0057】さらに、磁気ディスク装置には、図1に示
したように、磁気ヘッド46の位置が目標位置に追従す
るように増幅器43を制御するディジタル方式のサーボ
補償器2と、サーボ補償器2の出力を補正する安定な状
態方程式で記述される補正信号発生外部モデル3とが備
えられている。
Further, as shown in FIG. 1, the magnetic disk device has a digital servo compensator 2 for controlling the amplifier 43 so that the position of the magnetic head 46 follows the target position, and a servo compensator 2 And a correction signal generation external model 3 described by a stable state equation that corrects the output of.

【0058】補正信号発生モデル3の出力はサーボ補償
器2の出力に加えて補正することにより磁気ヘッド46
の応答特性を変更する。即ち、磁気ヘッド46の位置と
ヘッド速度とサーボ補償器2の状態量の一部または全部
と規範軌道発生機構5の状態量を基に軌道追従型初期値
設定機構4によってサーボ補償器2の再設定される状態
量と補正信号発生外部モデル3の状態量とを再設定する
ことにより磁気ヘッド46の応答特性を変更する。
The output of the correction signal generation model 3 is corrected in addition to the output of the servo compensator 2 so that the magnetic head 46
The response characteristics of the That is, based on the position of the magnetic head 46, the head speed, part or all of the state quantity of the servo compensator 2, and the state quantity of the reference trajectory generating mechanism 5, the trajectory following type initial value setting mechanism 4 resets the servo compensator 2 again. The response characteristic of the magnetic head 46 is changed by resetting the set state amount and the state amount of the correction signal generation external model 3.

【0059】磁気ディスク装置のヘッド位置決め機構部
31では、制御対象1であるヘッド位置決め機構部31
への入力としてサーボ補償器出力11がヘッド位置決め
機構部31への入力信号増幅器43によって増幅され
る。磁気ヘッド46を駆動するアクチュエータ45は増
幅された入力信号によって増幅器43からアクチュエー
タ駆動信号44により駆動される。アクチュエータ45
に連設されている磁気ヘッド46は磁気ディスクのディ
スク面47上の目標トラックへと移動する。磁気ヘッド
46の位置はヘッド位置検出器48により検出され、検
出値を制御量7としてサーボ補償器2にフィードバック
する。
In the head positioning mechanism 31 of the magnetic disk drive, the head positioning mechanism 31
The servo compensator output 11 is amplified by an input signal amplifier 43 to the head positioning mechanism 31 as an input to the head compensator 11. The actuator 45 for driving the magnetic head 46 is driven by the actuator drive signal 44 from the amplifier 43 by the amplified input signal. Actuator 45
Are moved to a target track on the disk surface 47 of the magnetic disk. The position of the magnetic head 46 is detected by a head position detector 48, and the detected value is fed back to the servo compensator 2 as the control amount 7.

【0060】続いて、図7は、磁気ディスク装置のシー
ク動作に本発明を適用する際に構成される制御系を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a control system configured when the present invention is applied to a seek operation of a magnetic disk drive.

【0061】図7の構成において、ヘッド位置決め機構
部31を磁気ヘッド46の位置と磁気ヘッド46の速度
を状態とする2次の状態方程式で近似し、速度推定オブ
ザーバなどによる速度推定機構33には2次の速度推定
オブザーバ、ヘッド位置決めサーボ補償器32にはPI
D制御器、補正信号発生外部モデル3には安定な3次の
状態方程式とする。このとき、数式(9)で記述される
図2に対応する補正信号外部モデル3を付加した制御系
は8次の状態方程式で記述される。
In the configuration shown in FIG. 7, the head positioning mechanism 31 is approximated by a quadratic state equation in which the position of the magnetic head 46 and the speed of the magnetic head 46 are set as states, and the speed estimating mechanism 33 such as a speed estimating observer is used. The second-order speed estimation observer and the head positioning servo compensator 32 have PI
For the D controller and the correction signal generation external model 3, a stable third-order state equation is used. At this time, the control system to which the correction signal external model 3 corresponding to FIG. 2 described by Expression (9) is added is described by an eighth-order state equation.

【0062】また、図1で構成される軌道追従型初期値
設定機構4の規範軌道発生機構5は安定な2次の状態方
程式とする。これより初期値設定計算を行う閉ループ系
の数式(14)は10次の状態方程式で記述される。本
実施の形態例では、磁気ヘッド46の位置と磁気ヘッド
46の速度推定機構33の速度推定値と規範軌道発生機
構5の状態量と速度推定機構33の状態量の計6個を再
設定を行わない状態量X1とし、PID制御器の積分器
の状態量と補正信号発生外部モデル3の状態量の計4個
を再設定を行う状態量X2とする。
The reference trajectory generating mechanism 5 of the trajectory-following initial value setting mechanism 4 shown in FIG. 1 is a stable quadratic state equation. Thus, the closed loop equation (14) for performing the initial value setting calculation is described by a tenth-order state equation. In the present embodiment, the position of the magnetic head 46, the estimated speed of the speed estimating mechanism 33 of the magnetic head 46, the state quantity of the reference trajectory generating mechanism 5, and the state quantity of the speed estimating mechanism 33 are reset again. A state quantity X1 that is not to be performed and a total of four state quantities of the integrator of the PID controller and the state quantity of the correction signal generation external model 3 are set to a state quantity X2 to be reset.

【0063】次に本発明のディジタル制御方式を適用し
た場合の改善例を図面を参照して説明する。
Next, an improvement example when the digital control system of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

【0064】本実施の形態例では、シーク動作時にヘッ
ドが目標位置から1シリンダ分手前に到達したときに図
7の構成により初期値設定を行い、それ以降のサンプリ
ング時刻では図2の構成をとる。
In this embodiment, the initial value is set by the configuration shown in FIG. 7 when the head reaches one cylinder before the target position during the seek operation, and the configuration shown in FIG. 2 is used at subsequent sampling times. .

【0065】図8は本発明ディジタル制御方式を適用し
た後の目標値入力10と磁気ヘッド46の位置との差を
示す波形図である。初期値の再設定を行わない場合に
は、位置誤差[tracks]は磁気ヘッド46の位置
の時間応答波形40に示すように、オーバーシュートが
生じて整定までに時間が掛かる。
FIG. 8 is a waveform diagram showing the difference between the target value input 10 and the position of the magnetic head 46 after applying the digital control method of the present invention. If the initial value is not reset, the position error [tracks] takes a long time to settle due to overshoot as shown in the time response waveform 40 of the position of the magnetic head 46.

【0066】これに対して規範軌道の時間波形38で示
すような規範軌道15との偏差を数式(17)、数式
(18)により最小化するように状態量X2を再設定す
ると位置誤差は磁気ヘッド46の位置の時間応答波形3
9に示すように、オーバーシュートがなく整定の速い応
答に改善される。このとき補正信号発生外部モデル出力
12の信号としては、補正信号発生外部モデル3の状態
量初期値20として図9に示す発生外部モデル出力
[G](補正信号)12の時間[ms]波形41が発生
する。また、再設定される状態量再設定値19として設
定された積分器出力[V]は、図10に示す積分器の状
態信号の時間[ms]波形42の推移となる。
On the other hand, when the state quantity X2 is reset so as to minimize the deviation of the reference trajectory from the reference trajectory 15 as shown by the time waveform 38 of the reference trajectory by the equations (17) and (18), the position error becomes magnetic. Time response waveform 3 at the position of head 46
As shown in FIG. 9, the response is improved to a fast settling response without overshoot. At this time, as the signal of the correction signal generation external model output 12, the time [ms] waveform 41 of the generation external model output [G] (correction signal) 12 shown in FIG. Occurs. The integrator output [V] set as the reset state value 19 is the transition of the time [ms] waveform 42 of the state signal of the integrator shown in FIG.

【0067】さらに、磁気ディスク装置のシーク動作へ
の本発明の実施の形態例に関しては、速度あるいは速度
推定値を用いない磁気ヘッド46のヘッド位置決めサー
ボ補償器35からなる図11の構成や、図12の構成に
示すように速度推定機構36が状態オブサーバの代わり
に例えば位置信号の差分方式などの構成をとる場合にで
も同様に適用可能である。
Further, regarding the embodiment of the present invention for the seek operation of the magnetic disk drive, the configuration of FIG. 11 comprising the head positioning servo compensator 35 of the magnetic head 46 without using the speed or the estimated speed value, and FIG. As shown in the configuration of FIG. 12, the present invention can be similarly applied to a case where the speed estimation mechanism 36 employs a configuration such as a position signal difference method instead of the state observer.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上、実施の形態例で説明したように、
本発明のディジタル制御方式によると、サーボ補償器の
他に安定な状態方程式で記述される外部モデルの出力と
して得られる補正信号をフィードフォワード量としてサ
ーボ補償器出力に加えるため、低次元のサーボ補償器に
より構成される制御系に対しても閉ループ系の周波数特
性を変えずに目標値応答特性を改善できる。
As described above, as described in the embodiment,
According to the digital control method of the present invention, in addition to the servo compensator, a correction signal obtained as an output of an external model described by a stable state equation is added to the output of the servo compensator as a feedforward amount. The target value response characteristic can be improved without changing the frequency characteristic of the closed loop system even for a control system constituted by a device.

【0069】また、状態再設定方式として初期値を設定
するサンプリング時刻での制御対象のばらついた状態量
に応じて評価関数を最小とする解が得られ、補正信号を
加えるときに離散時間値制御であるために生じる制御対
象の状態ばらつきによらず最適な状態量の設定を行え
る。
Also, as a state resetting method, a solution that minimizes the evaluation function can be obtained in accordance with the scattered state amount of the control target at the sampling time when the initial value is set. Therefore, an optimal state quantity can be set irrespective of the state variation of the control target caused by the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のディジタル制御方式において初期値設
定処理を行うサンプリング時刻での制御系の第1の実施
の形態例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a control system at a sampling time when an initial value setting process is performed in a digital control system according to the present invention.

【図2】本発明のディジタル制御方式において初期値設
定処理を行ったサンプリング時刻以降の制御系を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system after a sampling time when an initial value setting process is performed in the digital control system of the present invention.

【図3】本発明のディジタル制御方式において、各サン
プリングごとに行われる入力13の計算手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a calculation procedure of an input 13 performed for each sampling in the digital control system of the present invention.

【図4】本発明のディジタル制御方式において状態推定
機構を用いて初期値設定処理を行う形態におけるサンプ
リング時刻での制御系の第2の実施の形態例を示すブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a control system at a sampling time in a mode in which an initial value setting process is performed using a state estimation mechanism in the digital control system of the present invention.

【図5】再設定する状態量を記憶手段から参照して設定
する方式の場合に初期値設定を行うサンプリング時刻で
の制御系を示す第3の実施の形態例のブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram of a third embodiment showing a control system at a sampling time at which an initial value is set in a method of setting a state quantity to be reset by referring to storage means.

【図6】本発明のディジタル制御方式を磁気ディスク装
置に適用した実施の形態例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment in which the digital control system of the present invention is applied to a magnetic disk drive.

【図7】本発明のディジタル制御方式をヘッド位置決め
サーボ補償器で構成した磁気ディスク装置のサーボ系に
適用した実施の形態例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment in which the digital control system according to the present invention is applied to a servo system of a magnetic disk drive constituted by a head positioning servo compensator.

【図8】磁気ディスク装置のヘッド位置決めに本発明を
適用したときの効果を示す波形図である。
FIG. 8 is a waveform chart showing an effect when the present invention is applied to head positioning of a magnetic disk drive.

【図9】図8に示す応答改善を得るために加えた外部モ
デル出力の時間波形の波形図である。
9 is a waveform diagram of a time waveform of an external model output added for obtaining the response improvement shown in FIG. 8;

【図10】図9に示す応答改善を得るために再設定され
た積分器出力と時間との関係を示す波形図である。
10 is a waveform chart showing the relationship between the integrator output and time reset to obtain the response improvement shown in FIG.

【図11】速度もしくは速度推定値を用いないサーボ補
償器を用いて構成される磁気ディスク装置のサーボ系に
適用した実施の形態例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment applied to a servo system of a magnetic disk drive configured using a servo compensator that does not use a speed or a speed estimated value.

【図12】本発明のディジタル制御方式を図11とは異
なる速度推定機構を用いた制御系に適用した実施の形態
例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an embodiment in which the digital control system of the present invention is applied to a control system using a speed estimation mechanism different from that of FIG.

【図13】磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制
御系の従来例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional example of a head positioning control system in a magnetic disk drive.

【図14】磁気ディスク装置における速度推定機構を持
つヘッド位置決め制御系の従来例を示すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing a conventional example of a head positioning control system having a speed estimation mechanism in a magnetic disk drive.

【図15】磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制
御系に初期値設定法を適用した従来例を示すブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram showing a conventional example in which an initial value setting method is applied to a head positioning control system in a magnetic disk drive.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御対象 2 サーボ補償器 3 補正信号発生外部モデル 4 軌道追従型初期値設定機構 5 規範軌道発生機構 6 初期値計算部 7,107 制御量 8 制御量以外に観測可能な制御対象からの出力量 9 制御対象からの出力 10,110 目標値入力 11,111 サーボ補償器出力 12 補正信号 13 制御対象への入力 14 制御対象の状態量 15 規範軌道 16 規範軌道と制御量との偏差 30 テーブル参照型初期値設定機構 31,131 ヘッド位置決め機構部 32,132 ヘッド位置決めサーボ補償器 38 規範軌道の時間波形 43 ヘッド位置決め機構部への入力信号増幅器 44 アクチュエータ駆動信号 45 アクチュエータ 46 磁気ヘッド 47 ディスク面 48 ヘッド位置検出器 149 初期値設定機構 150 サーボ補償器の状態量再設定値 151 サーボ補償器の再設定前の状態量 REFERENCE SIGNS LIST 1 control target 2 servo compensator 3 correction signal generation external model 4 trajectory tracking type initial value setting mechanism 5 reference trajectory generation mechanism 6 initial value calculation unit 7, 107 control amount 8 output amount from control target that can be observed other than control amount 9 Output from control target 10, 110 Target value input 11, 111 Servo compensator output 12 Correction signal 13 Input to control target 14 State quantity of control target 15 Reference trajectory 16 Deviation between reference trajectory and control amount 30 Table reference type Initial value setting mechanism 31, 131 Head positioning mechanism section 32, 132 Head positioning servo compensator 38 Time waveform of reference trajectory 43 Input signal amplifier to head positioning mechanism section 44 Actuator drive signal 45 Actuator 46 Magnetic head 47 Disk surface 48 Head position Detector 149 Initial value setting mechanism 150 Status of servo compensator Quantity reset value 151 State quantity before reset of servo compensator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 17/00 G05B 11/00 G11B 21/10 G05D 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G05B 17/00 G05B 11/00 G11B 21/10 G05D 3/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 制御対象の状態量を初期状態として出力
を発生するサーボ補償器と、入力を伴わない安定な状態
方程式で記述される補正信号発生外部モデルと、該補正
信号発生外部モデルおよび前記サーボ補償器のサーボ状
態を規範軌道発生機構出力との偏差を数1−Aの評価関
数が最小となるように設定する軌道追従型初期値設定機
構とを含み、前記補正信号発生外部モデルの出力を前記
サーボ補償器の出力に加えて補正することにより制御量
の応答特性を変更することを特徴とするディジタル制御
方式。【数1−A】
A servo compensator that generates an output with a state quantity of an object to be controlled as an initial state, an external model for generating a correction signal described by a stable state equation without input, an external model for generating the correction signal, Servo compensator servo
The deviation from the output of the trajectory generating mechanism is defined as
And a trajectory-following type initial value setting mechanism for setting the number to be minimized , wherein the output of the correction signal generating external model is added to the output of the servo compensator to correct the response, thereby changing the response characteristic of the control amount. A digital control method characterized by the above-mentioned. Equation 1-A
【請求項2】 制御対象の状態量を初期状態として出力
を発生するサーボ補償器と、入力を伴わない安定な状態
方程式で記述される補正信号発生外部モデルと、該補正
信号発生外部モデルおよび前記サーボ補償器のサーボ状
態を規範軌道発生機構出力との偏差を数1−Bの評価関
数が最小となるように設定する軌道追従型初期設定機構
とを含み、前記軌道追従型初期設定機構は任意に設定可
能な状態量を初期状態として制御量が追従すべき理想軌
道である規範軌道を発生する規範軌道発生機構を有し、
前記制御対象の状態量と前記サーボ補償器の状態量の一
部または全部と前記規範軌道発生機構の状態量に基づい
て前記サーボ補償器の残りの状態量と前記補正信号発生
外部モデルの状態量とを再設定することにより制御量の
応答特性を変更することを特徴とするディジタル制御方
式。【数1−B】
2. A servo compensator for generating an output with a state quantity of an object to be controlled as an initial state, a correction signal generation external model described by a stable state equation without an input , the correction signal generation external model, and Servo compensator servo
The deviation from the output of the orbit generating mechanism is defined as
And a trajectory-following type initial setting mechanism for setting the number to be minimized. Has a reference orbit generating mechanism that generates
Based on the state quantity of the control target, part or all of the state quantity of the servo compensator, and the state quantity of the reference trajectory generating mechanism, the remaining state quantity of the servo compensator and the state quantity of the correction signal generation external model A digital control method characterized in that the response characteristic of the control amount is changed by resetting the control parameters. Equation 1-B
【請求項3】 請求項1または2記載のディジタル制御
方式において、前記制御対象の状態量の代わりに前記制
御対象の状態推定値を用いたことを特徴とするディジタ
ル制御方式。
3. The digital control system according to claim 1, wherein a state estimated value of the control target is used instead of the state quantity of the control target.
【請求項4】 請求項1記載または請求項2記載のディ
ジタル制御方式における状態再設定において、規範軌道
と位置誤差の偏差からなる評価関数を最小化するように
状態量を再設定する前記軌道追従型初期値設定機構によ
り、再設定すべき前記サーボ補償器の状態量と前記補正
信号発生外部モデルの状態量とを再設定することにより
制御量の応答特性を変更することを特徴とするディジタ
ル制御方式。
4. The trajectory tracking according to claim 1 or 2, wherein the state quantity is reset so as to minimize an evaluation function including a deviation of a reference trajectory and a position error. Digital control characterized by changing a response characteristic of a control amount by resetting a state amount of the servo compensator to be reset and a state amount of the correction signal generation external model by a mold initial value setting mechanism. method.
【請求項5】 請求項1記載または請求項2記載のディ
ジタル制御方式における状態再設定において、再設定す
べき前記サーボ補償器の状態量と前記補正信号発生外部
モデルの状態量とを記憶手段に記憶された値を参照して
再設定することにより制御量の応答特性を変更すること
を特徴とするディジタル制御方式。
5. The state resetting of the digital control system according to claim 1 or 2, wherein the state quantity of the servo compensator to be reset and the state quantity of the correction signal generating external model are stored in a storage means. A digital control method characterized by changing a response characteristic of a control amount by resetting with reference to a stored value.
【請求項6】 請求項1記載または請求項2記載のディ
ジタル制御方式において、回転スピンドル上に固定され
た少なくとも1枚の回転記録媒体と、該回転記録媒体上
のデータ面に対して読み書きを行う磁気ヘッドと、前記
記磁気ヘッドを駆動するアクチュエータと、前記アクチ
ュエータを駆動する増幅器と、前記記磁気ヘッドの前記
データ面に対する位置を検出する磁気ヘッド位置検出手
段と、前記磁気ヘッドの位置が目標位置に追従するよう
に前記増幅器を制御する前記サーボ補償器と、前記サー
ボ補償器の出力を補正する安定な状態方程式で記述され
る前記補正信号発生外部モデルとを備え、前記補正信号
発生モデルの出力を前記サーボ補償器の出力に加えて補
正することによりヘッド応答特性を変更することを特徴
とするディジタル制御方式。
6. The digital control system according to claim 1, wherein at least one rotating recording medium fixed on a rotating spindle and reading / writing are performed on a data surface on the rotating recording medium. A magnetic head, an actuator for driving the magnetic recording head, an amplifier for driving the actuator, magnetic head position detecting means for detecting a position of the magnetic recording head with respect to the data surface, and a position of the magnetic head being a target position. The servo compensator for controlling the amplifier so as to follow, and the correction signal generation external model described by a stable state equation for correcting the output of the servo compensator, the output of the correction signal generation model Wherein the head response characteristic is changed by adding the correction to the output of the servo compensator. Control method.
【請求項7】 請求項6記載のディジタル制御方式にお
いて、前記磁気ヘッド位置とヘッド速度と前記サーボ補
償器の状態量の一部または全部と前記規範軌道発生機構
の状態量を基に前記軌道追従型初期値設定機構によっ
て、前記サーボ補償器の再設定される状態量と前記補正
信号発生外部モデルの状態量とを再設定することにより
前記磁気ヘッドの応答特性を変更することを特徴とする
ディジタル制御方式。
7. The digital control system according to claim 6, wherein the trajectory is tracked based on a position or a head speed of the magnetic head, a part or all of a state quantity of the servo compensator, and a state quantity of the reference trajectory generating mechanism. Digital response characteristic of the magnetic head is changed by resetting a state quantity of the servo compensator and a state quantity of the correction signal generating external model by a mold initial value setting mechanism. control method.
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