JP3460795B2 - ディスク記憶装置の制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク記憶媒体
からヘッドにより情報を読み取る又は読み取り／書き込
むディスク記憶装置において、ヘッドを目標位置まで移
動するアクチュエータを制御する制御方法及び制御装置
に関する。

【０００２】磁気ディスク装置、光ディスク装置等のデ
ィスク記憶装置は、コンピュータ等の記憶装置として広
く利用されている。このようなディスク記憶装置では、
ディスク媒体の偏心が生じる。この偏心は、位置情報を
記憶しているディスク媒体の回転中心が、位置情報を記
録した時のものからずれることにより生じる。

【０００３】セクターサーボ方式においては、アクチュ
エータの位置を求めるための位置情報（サーボ情報）
は、各ディスク面に記録されている。この位置情報は、
同心円上に形成されている。このディスクの回転中心と
位置情報を記録した時の回転中心が一致していれば、理
想的には偏心は生じない。

【０００４】しかし、実際には、回転中心は一致してお
らず、偏心が生じる。この原因としては、ディスク媒体
と、スピンドル軸の熱変形や、外部からの衝撃によるデ
ィスク媒体のずれが考えられる。この偏心があると、ア
クチュエータから見ると、回転周波数の整数倍の正弦波
の外乱が加わっているように見える。このため、この偏
心を補正する技術が必要となる。

【０００５】この偏心補正技術として、偏心推定オブザ
ーバ（推定器）による制御が知られている。この偏心推
定オブザーバによる偏心制御では、推定値による安定な
位置制御が要求される。

【０００６】

【従来の技術】図１２は、従来技術の構成図、図１３
は、従来技術の説明図である。

【０００７】偏心推定オブザーバによる磁気ヘッドの位
置制御については、日本国特許公開第７ー５００７５号
公報（米国特許第５４０４２３５号）に詳細に示されて
いる。このため、偏心推定オブザーバについて、簡単に
説明する。

【０００８】先ず、共振を含まない理想的なアクチュエ
ータのモデルを考える。ここで、x1を位置、x2を速度と
し、y を観測位置( 検出位置) 、u を制御電流、s をラ
プラス演算子とすると、状態方程式は、次の(1) 、(2)
式により表現される。

【０００９】

【数１】

【００１０】

【数２】

【００１１】ここで、Ｋｐは、モデルの回転型アクチュ
エータを、等価な直進型アクチュエータとして考えた時
の加速度定数である。

【００１２】電流フィードバックを考慮して、この状態
方程式に、定常電流（バイアス電流）の状態x3を加える
と、状態方程式は、次の(3) 、(4) 式で示される。

【００１３】

【数３】

【００１４】

【数４】

【００１５】更に、この状態方程式に、偏心外乱の状態
を加える。偏心の状態変数をx4、x5とし、偏心の角周波
数をω0 とすると、状態方程式は、次の(5) 、(6) 式で
示される。

【００１６】

【数５】

【００１７】

【数６】

【００１８】ここで、x4＝cos(ω0 ・t)、x5＝sin(ω0
・t)とすると、sx4 ＝- ω0 ・sin(ω0 ・t)、sx5 ＝ω
0 ・cos(ω0 ・t)となるから、sx4 ＝- ω0 ・x5、sx5
＝ω0 ・x4となる。従って、(5) 、(6) 式の状態方程式
は、次の(7) 、(8) 式によりしめされる。

【００１９】

【数７】

【００２０】

【数８】

【００２１】(5) 式では、偏心をsin 関数の伝達関数(1
/ ( s²＋ω0²) で仮定している。(7)式は、図１３に示
すように、（x4、x5) の直交座標で、半径(x4²＋x5²)の
円上で、一定速度で回転する点の動きを示している。

【００２２】オブザーバは、この状態方程式(7) 、(8)
を離散化して、設計される。零次ホールドを仮定して、
離散化する。即ち、Ｚ変換する。位置検出時刻からアク
チュエータへの電流出力時刻の遅れ時間を考慮すると、
状態方程式は６次となる。考慮しない場合でも、下記
(9) 、(10)式となる。

【００２３】

【数９】

【００２４】

【数１０】

【００２５】ここで、Ｔはサンプル周期である。なお、
(9) 、(10)式の係数を(11)式に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ
とする。

【００２６】

【数１１】

【００２７】この時、オブザーバは、次の(12)、(13)、
(14)式で表現される。

【００２８】

【数１２】

【００２９】

【数１３】

【００３０】

【数１４】

【００３１】ここで、px1 は、位置の状態変数( 推定位
置) 、px2 は、速度の状態変数( 推定速度) 、px3 は、
バイアス電流の状態変数( 推定バイアス量) 、px4 、px
5 は、偏心の状態変数( 推定偏心量) であり、u は制御
電流、y は観測位置( 検出位置) 、pyは、推定位置であ
る。

【００３２】又、L1〜L5 は、オブザーバの推定ゲイン
であり、L1は、位置推定ゲイン、L2は、速度推定ゲイ
ン、L3は、バイアス推定ゲイン、L4、L5は、偏心推定ゲ
インである。更に、F1からF5は、状態フィードバック行
列である。

【００３３】これを、ブロックに示すと、図１２のよう
になる。即ち、プラント９０は、磁気ディスク装置の物
理的なヘッド位置決めを行う部分を示し、アクチュエー
タと、アンプと、磁気ヘッドとを含む。オブザーバ（推
定器）９１は、現在の状態から位置、速度、バイアス、
偏心の状態を推定して、制御電流を出力する。

【００３４】プラント９０からは、磁気ヘッドが読み取
った位置信号（サーボ信号）y［k］が出力される。オブ
ザーバ９１では、誤差演算器９２が、位置信号y［k］と
推定位置py［k］( ＝px1［k］) との誤差(y［k］-px1
［k］）が演算される。誤差は、第４のゲイン乗算器９
６に入力する。ゲイン乗算器９６は、誤差に、推定ゲイ
ンＬ（Ｌ１〜Ｌ５）（式（１２）参照）を乗じる。尚、
Ｌ１〜Ｌ３は、アクチュエータの動作推定ゲインであ
り、Ｌ４、Ｌ５は、偏心推定ゲインである。

【００３５】第２のゲイン乗算器９４は、制御電流u
［k］に係数B(式（１２）参照) を乗じる。第３のゲイ
ン乗算器９５は、今回のサンプル時の状態信号px［k］
に、係数A(式（１２）参照) を乗じる。加算器９８は、
３つの加算器９４〜９６の出力を加算する。これによ
り、式（１２）の次のサンプル時の状態信号px［k＋1］
が出力される。

【００３６】この次のサンプル時の状態信号px［k＋1］
は、遅延器９９により１サンプル遅延され、今回のサン
プル時の状態信号px［k］が得られる。この状態信号px
［k］は、第５の乗算器９７により、帰還係数Ｃが乗じ
られる。これにより、式（１３）で示した今回のサンプ
ル時の推定位置py［k］が得られる。

【００３７】更に、状態信号px［k］は、第１の乗算器
９３により、フィードバック係数Ｆが乗じられる。これ
により、式（１４）で示した今回の制御電流u［k］が得
られる。この制御電流u［k］は、プラント９０に供給さ
れる。

【００３８】このように、オブザーバ９１は、アクチュ
エータのモデルと偏心のモデルとからなる偏心推定オブ
ザーバで構成され、検出位置と推定位置との誤差と、制
御電流と、状態変数から、次の状態を予測して、且つ状
態から制御電流を作成するものである。このように、実
時間で偏心が補正されるため、偏心を迅速に補償するこ
とができる。この従来技術では、シーク制御時も、同一
の構成により、制御信号を作成するものであった。

【００３９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。

【００４０】第１に、シーク時においては、アクチュエ
ータが高速に移動するため、１サンプル当たり５０トラ
ック以上移動する場合がある。このように高速で移動す
ると、サンプル毎に位置を正確に検出することができな
い。このため、偏心推定オブザーバは、位置誤差から偏
心量を推定するため、推定する偏心量に誤差が生じる。
偏心の状態は、約９０ヘルツと収束が遅いため、誤差を
持つと、なかなか収束しない。これにより、シーク終了
時の収束が遅くなるという問題があった。

【００４１】第２に、長い距離をシークする場合には、
電流アンプの出力電流が飽和する。飽和時の最大電流
は、電源電圧やアクチュエータの抵抗値等により異な
り、環境や装置の個体差のバラツキの影響を大きく受け
る。このため、偏心推定オブザーバは、電流アンプの出
力電流の飽和を予定していないため、位置誤差から推定
される偏心量に誤差が生じる。このため、シーク終了時
の収束が遅くなるという問題があった。

【００４２】本発明の目的は、シーク終了時の収束が遅
くなることを防止するためのディスク記憶装置の制御方
法及び制御装置を提供することにある。

【００４３】本発明の他の目的は、偏心の補正を行って
も、シーク終了時の収束が遅くなることを防止するため
のディスク記憶装置の制御方法及び制御装置を提供する
ことにある。

【００４４】本発明の更に他の目的は、位置誤差が偏心
の推定値に影響することを防止するためのディスク記憶
装置の制御方法及び制御装置を提供することにある。

【００４５】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク記憶装
置は、ディスク記憶媒体と、ディスク記憶媒体の情報を
読み取るヘッドと、ヘッドを移動するアクチュエータ
と、アクチュエータのモデルと偏心のモデルを含む偏心
推定オブザーバ制御により、ヘッドによりディスク記憶
媒体から読みだされた位置信号に基づいて、アクチュエ
ータを駆動するための制御信号を計算する制御回路とを
有する。

【００４６】そして、本発明の制御方法及び装置は、シ
ーク制御時には、前記偏心推定オブザーバ制御における
位置誤差が偏心推定量に影響を与えないような小さな固
定値の第１の偏心推定ゲインを選択し、フォローイング
制御時は、前記第１の偏心推定ゲインより大きな固定値
の第２の偏心推定ゲインを選択するステップと、前記位
置信号と推定位置信号との誤差と、前記アクチュエータ
の動作を推定するアクチュエータ推定ゲインと、前記選
択された偏心推定ゲインとに基づいて、推定位置と推定
速度と推定バイアス信号と推定偏心信号とを含む状態信
号を計算し、且つ前記状態信号から前記制御信号を計算
するステップとを有する。

【００４７】本発明では、シーク時には、位置誤差によ
り、偏心量を推定すると、推定偏心量に大きな誤差が生
じるため、シーク時は、位置誤差から偏心量を推定しな
いようにした。しかし、シークを安定に動作するために
は、偏心の補正は必要である。そこで、本発明は、偏心
推定オブザーバの偏心推定ゲインＬ４、Ｌ５を、シーク
時には、フォローイング時に比し、極めて小さくして、
位置誤差が偏心推定量に影響を与えることを防止するも
のである。

【００４８】例えば、シーク時に、偏心推定ゲインＬ
４、Ｌ５を「０」とする。このようにすると、状態方程
式(12)は、次の(15)式となる。

【００４９】

【数１５】

【００５０】この式(15)において、偏心の状態変数X4、
X5の計算を取り出すと、下記(16)式となる。

【００５１】

【数１６】

【００５２】式(16)は、偏心の状態変数X4、X5が、観測
位置ｙや推定位置ｘ1 に関係なくなる。即ち、位置誤差
（y［k］-x1［k］) に影響されない偏心の状態変数X4、
X5が得られる。式(16)において、ω0Tは、1 サンプルの
位相に相当する。従って、(16)式は、現在の状態変数を
１サンプルだけ位相をずらしたことを示す。即ち、式(1
6)は、正弦波の漸化式と見なせる。

【００５３】このため、シーク時には、位置誤差が、偏
心推定値に影響を及ぼすことを防止できる。従って、シ
ーク終了時の収束動作を速くすることができる。又、シ
ーク時には、式(16)に示すように、偏心の補正は行われ
るため、シークの安定性を損なうこともない。尚、シー
ク時の偏心推定ゲインは、必ずしも「０」でなくても良
く、「０」に近い値であればよい。

【００５４】又、本発明の他の態様では、目標位置と現
在位置との位置誤差を検出するステップと、前記位置誤
差が所定値とを比較して、前記位置誤差が所定値以内な
ら前記フォローイング制御時と判定し、前記位置誤差が
所定値を越えている時は、前記シーク制御時と判定する
ステップとを更に有する。

【００５５】更に、本発明の他の態様では、計算するス
テップが、前記誤差と、今回のサンプル時の推定位置信
号と今回のサンプル時の推定速度信号と、今回のサンプ
ル時の推定偏心信号と、前記アクチュエータ推定ゲイン
と、前記偏心推定ゲインとから、次のサンプル時の推定
位置信号と推定速度信号と推定偏心信号とを計算する第
１の計算ステップと、前記今回のサンプル時の推定位置
信号と今回のサンプル時の推定速度信号と今回のサンプ
ル時の推定偏心信号とから前記制御電流を計算する第２
の計算ステップとを有する。即ち、偏心推定オブザーバ
が予測オブザーバで構成されている。

【００５６】又、本発明の他の態様では、前記第１の計
算ステップは、前記誤差と、今回のサンプル時の推定位
置信号と今回のサンプル時の推定速度信号と、前記アク
チュエータ推定ゲインとから、次のサンプル時の推定位
置信号と推定速度信号とを計算する第３の計算ステップ
と、前記誤差と、今回のサンプル時の推定偏心信号と、
前記偏心推定ゲインから、次のサンプル時の推定偏心信
号を計算する第４の計算ステップとを有する。

【００５７】この態様では、アクチュエータの動作を推
定する計算と、偏心量を推定する計算とを分離している
ため、計算量が減少する。このため、高速に推定量を演
算することができる。

【００５８】更に、本発明の他の態様では、前記計算す
るステップは、前記誤差と、前回に計算された状態信号
と、前記アクチュエータ推定ゲインと、前記偏心推定ゲ
インとに基づいて、補正された状態信号を計算する第５
の計算ステップと、前記補正された状態信号から前記制
御信号を計算する第６の計算ステップと、前記制御信号
と前記補正された状態信号から次回の状態信号を計算す
る第７の計算ステップとを有する。

【００５９】この態様では、偏心推定オブザーバが現在
オブザーバで構成されている。このため、プロセッサの
処理に適している。

【００６０】更に、本発明の他の態様では、前記第５の
計算ステップは、前記誤差と、前回のサンプル時の推定
位置信号と前回のサンプル時の推定速度信号と、前記ア
クチュエータ推定ゲインとから、補正された推定位置信
号と推定速度信号とを計算する第８の計算ステップと、
前記誤差と、前回のサンプル時の推定偏心信号と、前記
偏心推定ゲインから、次回のサンプル時の推定偏心信号
を計算する第９の計算ステップとを有する。

【００６１】この態様では、現在オブザーバにおいて、
アクチュエータの動作を推定する計算と、偏心量を推定
する計算とを分離しているため、計算量が減少する。こ
のため、高速に推定量を演算することができる。

【００６２】更に、本発明の他の態様では、前記計算す
るステップは、前記誤差と、前回の推定位置信号と、前
回の推定速度信号と、前記アクチュエータ推定ゲインと
から補正された推定位置信号と、推定速度信号とを計算
する第１０の計算ステップと、前記補正された推定位置
信号と、前回の推定偏心信号とに基づいて、前記制御信
号を計算する第１１の計算ステップと、前記誤差と、前
記補正された推定位置信号と前記補正された推定速度信
号と前回の推定偏心信号とに基づいて、次回の推定位置
信号と次回の推定速度信号と次回の推定偏心信号とを計
算する第１２の計算ステップとを有する。

【００６３】この態様では、次回の推定偏心信号の計算
を制御信号の計算の後に行うようにしたため、位置信号
をサンプルしてから制御信号の出力までの時間が短くな
る。これにより、制御信号を迅速に出力できる。

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態の
構成図、図２は、図１の予測オブザーバのブロック図、
図３は、サーボ制御処理フロー図、図４は、本発明の一
実施の形態の説明図である。

【００６９】図１に示すように、磁気ディスクドライブ
１は、磁気ディスク２と、磁気ヘッド３とを有する。磁
気ディスク２は、データトラック中にサーボ信号が埋め
込まれたデータ面を有する。磁気ヘッド３は、磁気ディ
スク２の情報を読み取り／書き込む。磁気ディスク２
は、スピンドルモータ４により、回転される。

【００７０】ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５は、磁気
ヘッド３を磁気ディスク２のトラック横断方向に移動す
る。パワーアンプ６は、ＶＣＭ５を駆動する。スピンド
ル駆動回路７は、スピンドルモータ４を駆動する。制御
回路８は、マイクロプロセッサと、デジタルシグナルプ
ロセッサと、アナログ／デジタル変換器と、デジタル／
アナログ変換器と、ＲＡＭとからなる。

【００７１】制御回路（以下、プロセッサという）８
は、磁気ヘッド３からの位置信号を読み取り、磁気ヘッ
ドの現在位置y［k］を把握し、シークすべき位置との距
離に応じた制御値（制御電流値）u［k］を作成する。

【００７２】リード/ ライト回路９は、プロセッサ８か
らの指示に応じて、磁気ヘッド３をリード／ライト制御
する。位置検出回路１０は、磁気ヘッド３のサーボ信号
を復調して、位置信号をプロセッサ８に出力する。ＲＯ
Ｍ１１は、プロセッサ８の処理に必要なデータ、プログ
ラムを格納する。

【００７３】ハードディスクコントローラ１２は、ホス
トコンピュータとのインターフェース制御を行う。この
ハードディスクコントローラ１２には、ＲＡＭ１３が設
けられている。ＲＡＭ１３は、ホストコンピュータから
のデータや、ホストコンピュータへデータを格納する。

【００７４】図２は、図１のプロセッサが実行するサー
ボ処理のブロック図である。図２において、プラント２
０は、磁気ディスク装置の物理的なヘッド位置決めを行
う部分を示し、アクチュエータ５と、アンプ６と、磁気
ヘッド３とを含む。予測オブザーバ（推定器）２１は、
現在の状態から次回の位置、速度、バイアス、偏心の状
態を推定して、制御電流を出力する。

【００７５】プラント２０からは、磁気ヘッド３が読み
取った位置信号（サーボ信号）y［k］が出力される。オ
ブザーバ２１では、誤差演算器２２が、位置信号y［k］
と推定位置py［k］( ＝px1［k］) との誤差(y［k］-px1
［k］）が演算される。誤差は、第４のゲイン乗算器２
６に入力する。ゲイン乗算器２６は、誤差に、推定ゲイ
ンＬ（Ｌ１〜Ｌ５）（式（１２）参照）を乗じる。

【００７６】第２のゲイン乗算器２４は、制御電流u
［k］に係数B(式(12)参照) を乗じる。第３のゲイン乗
算器２５は、今回のサンプル時の状態信号px［k］に、
係数A(式(12)参照) を乗じる。加算器２８は、３つの加
算器２４〜２６の出力を加算する。これにより、式（１
２）の次のサンプル時の状態信号px［k＋1］が出力され
る。

【００７７】この次のサンプル時の状態信号px［k＋1］
は、遅延器２９により１サンプル遅延され、今回のサン
プル時の状態信号px［k］が得られる。この状態信号px
［k］は、第５の乗算器２７により、帰還係数Ｃが乗じ
られる。これにより、式（１３）で示した今回のサンプ
ル時の推定位置py［k］が得られる。

【００７８】更に、状態信号px［k］は、第１の乗算器
２３により、フィードバック係数Ｆが乗じられる。これ
により、式（１４）で示した今回の制御電流u［k］が得
られる。この制御電流u［k］は、プラント２０に供給さ
れる。

【００７９】誤差算出器３０は、目標位置ｒから現在位
置y［k］との位置誤差Δx を演算する。現在位置y［k］
は、プラント２０から与えられる。目標速度生成器３１
は、位置誤差Δx から目標速度v0を生成する。速度差演
算器３２は、目標速度V0と予測オブザーバ２１の推定速
度px2［k］との速度差を計算する。

【００８０】ゲイン乗算器３３は、速度差に速度ゲイン
COを乗算する。補償器３４は、速度差と予測オブザーバ
２１の推定バイアス電流px3［k］と、予測オブザーバ２
１の推定偏心量px4［k］とを加算して、それを反転した
ものを制御電流u［k］とし出力する。従って、シーク時
には、制御出力u［k］は、下記(17)式で示される。

【００８１】

【数１７】

【００８２】スイッチ３５は、シーク時に、補償器３４
の出力を選択し、フォローイング時に、予測オブザーバ
２１の出力を選択する。尚、これらブロック２１〜３５
は、プロセッサ８のプログラムによって実現される。

【００８３】図３及び図４により、サーボ割り込み処理
を説明する。

【００８４】（Ｓ１）サーボ割り込み（サーボゲート信
号）がプロセッサ８に与えられると、プロセッサ８は、
位置検出回路１０の位置信号y［k］を読み取る。

【００８５】（Ｓ２）プロセッサ８は、目標位置ｒと現
在位置（位置信号）y［k］との差の絶対値abs［y-r］を
計算する。

【００８６】（Ｓ３）プロセッサ８は、絶対値abs［y-
r］が、４トラック以下かを判定する。ここでは、シー
クとフォローイングとの判定を４トラックと定めてい
る。従って、絶対値abs［y-r］が、４トラック以下なら
フォローイング中と判定して、ステップＳ４に進む。絶
対値abs［y-r］が、４トラックを越えると、シーク中と
判定して、ステップＳ６に進む。

【００８７】（Ｓ４）フォローイングと判定されると、
プロセッサ８は、予測オブザーバ２１のブロック２６の
偏心推定ゲインＬ４、Ｌ５に、設計値を代入する。この
偏心推定ゲインＬ４、Ｌ５は、フォローイング時に、誤
差(y［k］-px1［k］) がゼロに収束するように設計され
る。そして、プロセッサ８は、スイッチ３５をｂ側に接
続する。

【００８８】（Ｓ５）プロセッサ８は、予測オブザーバ
による状態計算を行う。即ち、前述の式（１２）によ
り、前のサンプルの予測状態px［k］と、誤差(y［k］-p
x1［k］) を使用して、次のサンプル時の予測状態px［k
＋1］(px1［k＋1］〜px5［k＋1］を計算する。

【００８９】次に、式(14)により、前のサンプルの予測
状態px［k］を用いて、次の制御電流u［k］を算出す
る。そして、制御電流u［k］をプラント２０（アンプ
６）に出力する。そして、このサーボ割り込みを終了す
る。

【００９０】（Ｓ６）シーク中と判定されると、プロセ
ッサ８は、予測オブザーバ２１のブロック２６の偏心推
定ゲインＬ４、Ｌ５に、「０」を代入する。そして、プ
ロセッサ８は、スイッチ３５をａ側に接続する。従っ
て、ステップＳ８で演算する状態方程式は、式（１５）
となる。

【００９１】（Ｓ７）前述の絶対値abs［y-r］は、残り
トラック数を示す。従って、絶対値abs［y-r］の大きさ
に応じて、加速区間か、定速区間か、減速区間かを判定
する。加速区間なら、速度発生器３１から加速区間の目
標速度を発生する。又、定速区間なら、速度発生器３１
から定速区間の目標速度を発生する。更に、減速区間な
ら、速度発生器３１から減速区間の目標速度を発生す
る。

【００９２】（Ｓ８）プロセッサ８は、予測オブザーバ
による状態計算を行う。即ち、前述の式（１５）によ
り、前のサンプルの予測状態px［k］と、誤差(y［k］-p
x1［k］) を使用して、次のサンプル時の予測状態px［k
＋1］(px1［k＋1］〜px5［k＋1］を計算する。この時、
式（１５）に示すように、偏心推定ゲインＬ４、Ｌ５は
ゼロである。

【００９３】次に、式（１４）により、前のサンプルの
予測状態px［k］を用いて、状態変数としての制御電流u
［k］を算出する。シーク中は、この制御電流は、状態
変数として保持され、出力には利用されない。更に、式
（１７）により、速度誤差、前のサンプルの予測状態px
［k］を用いて、制御電流u［k］を演算する。シーク時
には、この式（１７）により演算された制御電流u［k］
がプラント２０に出力される。

【００９４】このようにして、図４に示すように、シー
ク時には、オブザーバ２１の偏心推定ゲインＬ４、Ｌ５
を、フォローイング時の偏心推定ゲインより小さくして
ため、検出位置と推定位置との誤差に影響されない推定
偏心信号を演算できる。このため、誤差に影響されない
シーク時の偏心補正が可能となる。

【００９５】尚、シーク時のオブザーバ２１の偏心推定
ゲインＬ４、Ｌ５は、ゼロが望ましいが、ゼロに近い値
であっても良い。

【００９６】図５は、図２の予測オブザーバの変形例の
処理フロー図である。次に、前記予測オブザーバの演算
処理の変形について、説明する。前述の次のサンプルの
状態px［k＋1］と、制御電流u［k］を演算する式（１
２）、（１４）は、５次の式となる。このため、計算量
が多い。そこで、アクチュエータの動作を推定する演算
と外乱を推定する演算とを分離する。

【００９７】即ち、式（１２）は、次の式（１８）、
（１９）に分離する。

【００９８】

【数１８】

【００９９】

【数１９】

【０１００】式（１８）は、アクチュエータの動作を推
定するものである。又、式（１９）は、外乱（バイア
ス、偏心）を推定するものである。

【０１０１】同様に、制御電流（状態）u(k)も、アクチ
ュエータの動作を推定する演算による制御電流uob と、
外乱を推定する演算による制御電流uwに分離する。そし
て、制御電流uvcmは、制御電流uob と制御電流uwを加算
して得る。即ち、式（１４）は、式（２０）に変形す
る。

【０１０２】

【数２０】

【０１０３】尚、式（１８）の制御電流uob は、式（２
０）のアクチュエータの動作を推定する演算による制御
電流uob である点に注意が必要である。

【０１０４】図５の処理フローにより説明する。

【０１０５】（Ｓ１０）式（１８）により、次のサンプ
ルの状態変数px1［k＋1］、px2［k＋1］を計算する。

【０１０６】（Ｓ１１）次に、式（１９）により、次の
サンプルの状態変数px3［k＋1］、px4［k＋1］、px5［k
＋1］を計算する。

【０１０７】（Ｓ１２）更に、式（２０）に従い、アク
チュエータの動作を推定する制御電流uob と、外乱を推
定する制御電流uwとを計算する。そして、制御電流uvcm
は、制御電流uob と制御電流uwを加算して得る。

【０１０８】このように、外乱を推定する演算を分離す
ると、アクチュエータの動作の推定の演算を、外乱を推
定する演算と別することができ、最大でも、３次式とな
るため、積和演算の数を減らすことができる。これによ
り、高速に状態を演算できる。

【０１０９】次に、オブザーバの変形例を説明する。図
２では、予測オブザーバを説明したが、現在オブザーバ
によっても、実現できる。図６は、図１のプロセッサが
実行する他のサーボ処理のブロック図、図７は図６の現
在オブザーバの演算処理フロー図である。

【０１１０】図２は、予測オブザーバを示したが、図６
は、現在オブザーバの構成を示すものである。図６にお
いて、図２に示すものと同一のものは、同一の記号で示
してある。

【０１１１】周知のように、予測オブザーバが、（１
２）、（１４）式で定義された時には、現在オブザーバ
の状態方程式は、下記（２１）、（２２）、（２３）式
で定義される。

【０１１２】

【数２１】

【０１１３】

【数２２】

【０１１４】

【数２３】

【０１１５】ここで、px［k］(px1［k］〜px5［k］)
は、補正された現サンプルの推定値、qx［k］(qx1［k］
〜qx5［k］) は、前のサンプルの推定値、qx［k＋1］(q
x1［k＋1］〜qx5［k＋1］) は、次のサンプルの推定値
である。

【０１１６】即ち、式（２１）に示すように、誤差と、
前のサンプルの推定値qx［k］(qx1［k］〜qx5［k］) と
から、補正された現サンプルの推定値px［k］(px1［k］
〜px5［k］) を求める。尚、式（２１）の推定ゲインＬ
１’〜Ｌ５’は、予測オブザーバの推定ゲインＬ１〜Ｌ
５とは異なる。

【０１１７】又、式（２２）に示すように、補正された
現サンプルの推定値px［k］(px1［k］〜px5［k］) から
制御電流uvcmを得る。この式（２２）は、前述の式（２
０）に示したように、アクチュエータの推定式と外乱の
推定式とが分離されている。

【０１１８】最後に、式（２３）に示すように、補正さ
れた現サンプルの推定値px［k］(px1［k］〜px5［k］)
と制御電流uob［k］から、次のサンプルの推定値qx［k
＋1］(qx1［k＋1］〜qx5［k＋1］) を得る。

【０１１９】これをブロックにして示すと、図６のよう
になる。即ち、図６において、現在オブザーバ（推定
器）３６は、前の状態から現在の位置、速度、バイア
ス、偏心の状態を推定して、制御電流を出力する。

【０１２０】プラント２０からは、磁気ヘッド３が読み
取った位置信号（サーボ信号）y［k］が出力される。オ
ブザーバ３６では、誤差演算器２２が、位置信号y［k］
と推定位置py［k］( ＝qx1［k］) との誤差(y［k］-qx1
［k］）を演算する。誤差は、第４のゲイン乗算器２６
に入力する。ゲイン乗算器２６は、誤差に、推定ゲイン
Ｌ’（Ｌ１’〜Ｌ５’）（式（２１）参照）を乗じる。

【０１２１】加算器３６は、ゲイン乗算器２６の出力
と、前の推定状態qx［k］とを加算して、補正された現
サンプルの推定値px［k］を得る。第２のゲイン乗算器
２４は、制御電流u ［k］に係数B(式（２３）参照) を
乗じる。第３のゲイン乗算器２５は、今回のサンプル時
の状態信号px［k］に、係数A(式（２３）参照) を乗じ
る。加算器２８は、２つの加算器２４、２５の出力を加
算する。これにより、式（２３）の次のサンプル時の状
態信号qx［k＋1］が出力される。

【０１２２】この次のサンプル時の状態信号qx［k＋1］
は、遅延器２９により１サンプル遅延され、今回のサン
プル時の状態信号qx［k］が得られる。前回のサンプル
の状態信号qx［k］は、第５の乗算器２７により、帰還
係数Ｃが乗じられる。これにより、式（２１）で示した
今回のサンプル時の推定位置qy［k］が得られる。

【０１２３】更に、補正された現サンプル時の状態信号
px［k］は、第１の乗算器２３により、フィードバック
係数Ｆが乗じられる。これにより、式（２２）で示した
今回の制御電流u［k］が得られる。この制御電流u［k］
は、プラント２０に供給される。

【０１２４】誤差算出器３０は、目標位置ｒから現在位
置y［k］との位置誤差Δx を演算する。現在位置y［k
］は、プラント２０から与えられる。目標速度生成器
３１は、位置誤差Δx から目標速度v0を生成する。速度
差演算器３２は、目標速度V0と予測オブザーバ２１の推
定速度px2［k］との速度差を計算する。

【０１２５】ゲイン乗算器３３は、速度差に速度ゲイン
COを乗算する。補償器３４は、速度差と現在オブザーバ
３６の推定バイアス電流px3［k］と、現在オブザーバ３
６の推定偏心量px4［k］とを加算して、それを反転した
ものを制御電流u［k］とし出力する。従って、シーク時
には、制御出力u［k］は、上記した（１７）式で示され
る。

【０１２６】スイッチ３５は、シーク時に、補償器３４
の出力を選択し、フォローイング時に、予測オブザーバ
２１の出力を選択する。尚、これらブロック２２〜３６
は、プロセッサ８のプログラムによって実現される。

【０１２７】この実施例でも、図３に示す処理フローと
同一の処理が行われ、シーク中には、偏心推定ゲインＬ
４’、Ｌ５’が「０」に設定され、フォローイング中に
は、偏心推定ゲインＬ４’、Ｌ５’は、「０」以外の設
計値に設定される。従って、この処理については、説明
を省く。

【０１２８】但し、図３中のオブザーバ制御は、図７の
処理となる。これを説明する。

【０１２９】（Ｓ２０）式（２１）に示すように、誤差
（y［k］-qx1［k］) と、前のサンプルの推定値qx［k］
(qx1［k］〜qx5［k］) と、推定ゲインＬ１’〜Ｌ５’
から、補正された現サンプルの推定値px［k］(px1［k］
〜px5［k］) を求める。

【０１３０】（Ｓ２１）次に、式（２２）に示すよう
に、補正された現サンプルの推定値px［k］(px1［k］〜
px5［k］) から制御電流uvcmを得る。そして、制御電流
uvcmをプラント２０に出力する。

【０１３１】（Ｓ２２）最後に、式（２３）に示すよう
に、補正された現サンプルの推定値px［k］(px1［k］〜
px5［k］) と制御電流uob［k］から、次のサンプルの推
定値qx［k＋1］(qx1［k＋1］〜qx5［k＋1］) を得る。

【０１３２】この例でも、図３に示したように、シーク
時には、式（２１）の偏心推定ゲインＬ４’、Ｌ５’が
ゼロに設定される。従って、（２１）式は、下記（２
４）式に変形される。

【０１３３】

【数２４】

【０１３４】尚、（２２）式、（２３）式により、制御
電流uvcmと次のサンプルの推定値qx［k＋1］(qx1［k＋
1］〜qx5［k＋1］) が計算される。このようにして、現
在オブザーバで構成しても、予測オブザーバと同様の効
果を生じる。又、現在オブザーバを構成すると、プロセ
ッサの処理による実現が容易となる。

【０１３５】次に、現在オブザーバの変形例について、
説明する。

【０１３６】図８は、図６の現在オブザーバの変形例の
処理フロー図である。現在オブザーバの演算処理の変形
について、説明する。図６の例では、次のサンプルの状
態px［k＋1］は、（２１）式で演算されていた。しか
し、偏心の周波数は低いため、現在オブザーバにおける
偏心の推定は、他の状態変数（位置、速度、バイアス）
よりも１サンプル遅れても良い。即ち、偏心の状態につ
いては、１サンプル先の状態を推定しても良い。

【０１３７】このように考えると、現サンプルの偏心の
状態変数px4［k］、px5［k］を求めることを省略して、
次のサンプルの偏心の状態変数qx4［k＋1］、qx5［k＋
1］の計算時に、誤差(y［k］-qx1［k］) と偏心推定ゲ
インL4' 、L5' との演算による偏心の推定を行えば良い
ことになる。

【０１３８】即ち、式（２１）において、現サンプルの
偏心の状態変数px4［k］、px5［k］を求めることを省略
する。従って、（２１）式は、下記（２５）式に変形す
る。

【０１３９】

【数２５】

【０１４０】又、現サンプルの偏心の状態変数px4
［k］、px5［k］の代わりに、前のサンプルの偏心の状
態変数qx4［k］、qx5［k］を用いて、制御電流uwを演算
する。従って、（２２）式は、下記（２６）式に変形さ
れる。

【０１４１】

【数２６】

【０１４２】更に、式（２３）において、推定位置、推
定速度の推定式には変化がなく、下記式（２７）が適用
される。しかし、式（２３）において、偏心の推定式に
は、誤差(y［k］-qx1［k］) と偏心推定ゲインL4' 、L
5' との演算が加わり、下記（２８）式となる。

【０１４３】

【数２７】

【０１４４】

【数２８】

【０１４５】このように、制御電流の演算に、前のサン
プルの偏心推定値を使用するため、現サンプルの偏心推
定値を計算する必要がなくなる。この代わりに、次のサ
ンプルの偏心推定値に誤差を反映する。

【０１４６】このようにすると、アクチュエータへの電
流を出力する前に、偏心の状態変数を計算しなくて済
む。従って、電流出力の時刻を早くすることができる。

【０１４７】図８の処理フローにより説明する。

【０１４８】（Ｓ３０）式（２５）により、現サンプル
の状態変数px1［k］、px2［k］、px3［k］を計算する。

【０１４９】（Ｓ３１）式（２６）に従い、アクチュエ
ータの動作を推定する制御電流uobと、外乱を推定する
制御電流uwとを計算する。そして、制御電流uvcmは、制
御電流uob と制御電流uwを加算して得る。

【０１５０】（Ｓ３２）式（２７）により、次のサンプ
ルの状態変数qx1［k＋1］、qx2［k＋1］を計算する。

【０１５１】（Ｓ３３）式（２８）により、次のサンプ
ルの状態変数qx3［k＋1］、qx4［k＋1］、qx5［k＋1］
を計算する。

【０１５２】ここで、式（２６）において、図５で示し
た実施例と同様に、制御電流（状態）u(k)も、アクチュ
エータの動作を推定する演算による制御電流uob と、外
乱を推定する演算による制御電流uwに分離されている。
制御電流uvcmは、制御電流uob と制御電流uwを加算して
得る。

【０１５３】又、式（２７）と式（２８）に示すよう
に、アクチュエータの動作を推定する演算（式（２
７））と、偏心を含む外乱を推定する演算（式（２
８））とを分離している。このように、外乱を推定する
演算を分離すると、アクチュエータの動作の推定の演算
を、外乱を推定する演算と別することができ、最大で
も、３次式となるため、積和演算の数を減らすことがで
きる。これにより、高速に状態を演算できる。

【０１５４】この実施例の方法は、偏心補正の対象とす
る周波数が２つ、３つとなるにつれてその効果が大きく
なる。例えば、偏心の補正を、周期ω０と、その２倍の
周期２ω０について行う場合には、偏心の状態変数は、
（x4、x5) に、（X6、x7) が加わる。

【０１５５】この場合には、式（２８）の状態変数を
（x3、x4、x5) から、(x3 、x4、x5、x6、x7) に増やせ
ば良い。従って、式（２８）は、下記式（２９）に変形
する。

【０１５６】

【数２９】

【０１５７】このように、偏心の推定状態を増やして
も、制御電流を計算する前に行われる計算は、式（２
５）のままであるため、偏心の推定状態を増やしても、
制御電流を迅速に出力することができる。

【０１５８】次に、ヘッドの切り換え動作について、説
明する。図９は、本発明の他の実施の形態のヘッド切り
換え処理フロー図、図１０は、図９の状態変数の説明
図、図１１は、ヘッド切り換え動作の説明図である。

【０１５９】磁気ディスクのディスク面毎に、偏心の波
形は異なる。このため、ヘッド毎に、偏心の波形は異な
る。従って、ヘッド毎に、偏心の状態変数が異なる。前
述のオブザーバを用いた場合に、ヘッドを切り替える時
に、オブザーバの偏心状態変数ｘ４、ｘ５を初期化する
必要がある。しかし、この初期値を「０」とすると、偏
心の推定値が偏心に追従するまで時間がかかる。

【０１６０】このため、図１０に示すように、プロセッ
サ８（図１参照）のメモリ（図示せず）に、各ヘッド毎
の偏心の状態変数x4、x5を記憶しておく。そして、ヘッ
ド切り換えが指示された時に、メモリに現在の偏心の状
態変数を記憶する。そして、メモリに記憶された切り換
え先のヘッドの偏心の状態変数を読み出し、オブザーバ
に設定する。このようにすれば、オブザーバの初期化が
直ちにできる。

【０１６１】図９により詳細に説明する。

【０１６２】（Ｓ４０）ホストからの磁気ヘッドの切り
換えの指示に応じて、プロセッサ８は、オブザーバ２
１、３６の現在の偏心の状態変数（ｘ４、ｘ５）を取り
出す。

【０１６３】（Ｓ４１）プロセッサ８は、この現在のセ
クタ番号Ｎ１の状態変数（ｘ４、ｘ５）を、セクタ番号
０の偏心の状態変数（x40,x50)に変換する。変換は、次
の式（３０）により行う。

【０１６４】

【数３０】

【０１６５】即ち、図１１に示すように、磁気ディスク
２の１周には、多数のセクタＳＴ０〜ＳＴｎがある。現
在の状態変数は、磁気ヘッドが位置しているセクタ（セ
クタ番号Ｎ１）に対するものであるから、現在の状態変
数を、基準セクタ（この場合セクタ番号０のセクタ）の
状態変数に変換しておくものである。

【０１６６】（Ｓ４２）プロセッサ８は、変換した偏心
の状態変数（x40,x50)を、現在のヘッド番号に対応する
メモリの領域に記憶する。

【０１６７】（Ｓ４３）プロセッサ８は、メモリから切
り換え先のヘッド番号の偏心の状態変数（x40,x50)を読
みだす。

【０１６８】（Ｓ４４）プロセッサ８は、この読みだし
た状態変数は、基準セクタ（セクタ番号０）の値である
ため、現在のセクタ（セクタ番号Ｎ２）に対応する偏心
の状態変数（px4 、px5)に、次の（３１）式により変換
する。

【０１６９】

【数３１】

【０１７０】（Ｓ４５）プロセッサ８は、この偏心の状
態変数（px4 、px5)をオブザーバ２１、３６の状態変数
としてセットする。

【０１７１】このようにすれば、ヘッド切り換えして
も、オブザーバが、直ちに偏心に追従することができ
る。尚、状態変数を基準セクタ位置の値に変換しない時
は、更に、セクタ番号をメモリに格納する。

【０１７２】このメモリに格納された状態変数（px4 、
px5)から、偏心補正電流の振幅が、sqrt(px4² ＋ px
5² ) により演算される。これは偏心量に一致する。こ
の状態変数又は振幅又は偏心量を、コンピュータ等のホ
ストから読みだすようにする。

【０１７３】偏心の補正ができても、無限に大きい偏心
に対して補正できるものではない。このため、ホスト
が、偏心が大きい場合に、利用者の警告を発する。特
に、携帯型のコンピュータに搭載され、衝撃を受けやす
いディスク装置では、偏心情報が予め定めた許容限度を
越えた時に、警告を発して、データを別のディスクに退
避する。

【０１７４】上述の実施の態様の他に、本発明は、次の
ような変形が可能である。

【０１７５】(1) ディスク記憶装置を、磁気ディスク装
置で説明したが、光磁気ディスク装置、光ディスク装置
等他のディスク記憶装置に適用できる。

【０１７６】(2) オブザーバをプロセッサの処理により
示したが、デジタル回路によっても、実現できる。

【０１７７】以上、本発明の実施の形態により説明した
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。

【０１７９】(1) 偏心推定オブザーバの偏心推定ゲイン
Ｌ４、Ｌ５を、シーク時には、フォローイング時に比
し、極めて小さくして、位置誤差が偏心推定量に影響を
与えることを防止した。このため、シーク終了時の収束
動作を速くすることができる。

【０１８０】(2) 又、シーク時には、偏心の補正は行わ
れるため、シークの安定性を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成図である。

【図２】図１のサーボ制御ブロック図である。

【図３】図１のサーボ制御処理フロー図である。

【図４】図３の説明図である。

【図５】図３の演算処理フロー図である。

【図６】本発明の他の実施の形態のサーボ制御ブロック
図である。

【図７】図６の演算処理フロー図である。

【図８】本発明の他の演算処理フロー図である。

【図９】図１におけるヘッド切替え処理フロー図であ
る。

【図１０】図９の状態変数の説明図である。

【図１１】図９のヘッド切替え処理の説明図である。

【図１２】従来技術の構成図である。

【図１３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスクドライブ ２ 磁気ディスク ３ 磁気ヘッド ４ スピンドルモータ ５ ボイスコイルモータ ６ パワーアンプ ８ プロセッサ ２０ プラント ２１、３６ オブザーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−50075（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−285774（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−176378（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−50076（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108288（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−36097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/08 - 21/10 G11B 7/08 - 7/10

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク記憶媒体と、前記ディスク記憶媒
   体の情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドを移動するア
   クチュエータと、前記アクチュエータのモデルと偏心の
   モデルを含む偏心推定オブザーバ制御により、前記ヘッ
   ドにより前記ディスク記憶媒体から読みだされた位置信
   号に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための制
   御信号を計算する制御回路とを有するディスク記憶装置
   の制御方法において、 シーク制御時には、前記偏心推定オブザーバ制御におけ
   る位置誤差が偏心推定量に影響を与えないような小さな
   固定値の第１の偏心推定ゲインを選択し、フォローイン
   グ制御時は、前記第１の偏心推定ゲインより大きな固定
   値の第２の偏心推定ゲインを選択するステップと、 前記位置信号と推定位置信号との誤差と、前記アクチュ
   エータの動作を推定するアクチュエータ推定ゲインと、
   前記選択された偏心推定ゲインとに基づいて、推定位置
   と推定速度と推定バイアス信号と推定偏心信号とを含む
   状態信号を計算し、且つ前記状態信号から前記制御信号
   を計算するステップとを有することを特徴とするディス
   ク記憶装置の制御方法。
2. 【請求項２】請求項１のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記選択するステップは、 前記シーク制御時に、前記第１の偏心推定ゲインを
   「０」に選択するステップを有することを特徴とするデ
   ィスク記憶装置の制御方法。
3. 【請求項３】請求項１のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 目標位置と現在位置との位置誤差を検出するステップ
   と、 前記位置誤差が所定値とを比較して、前記位置誤差が所
   定値以内なら前記フォローイング制御時と判定し、前記
   位置誤差が所定値を越えている時は、前記シーク制御時
   と判定するステップとを更に有することを特徴とするデ
   ィスク記憶装置の制御方法。
4. 【請求項４】請求項１のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記計算するステップは、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定位置信号と今回の
   サンプル時の推定速度信号と、今回のサンプル時の推定
   偏心信号と、前記アクチュエータ推定ゲインと、前記偏
   心推定ゲインとから、次のサンプル時の推定位置信号と
   推定速度信号と推定偏心信号とを計算する第１の計算ス
   テップと、 前記今回のサンプル時の推定位置信号と今回のサンプル
   時の推定速度信号と今回のサンプル時の推定偏心信号と
   から前記制御電流を計算する第２の計算ステップとを有
   することを特徴とするディスク記憶装置の制御方法。
5. 【請求項５】請求項４のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記第１の計算ステップは、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定位置信号と今回の
   サンプル時の推定速度信号と、前記アクチュエータ推定
   ゲインとから、次のサンプル時の推定位置信号と推定速
   度信号とを計算する第３の計算ステップと、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定偏心信号と、前記
   偏心推定ゲインから、次のサンプル時の推定偏心信号を
   計算する第４の計算ステップとを有することを特徴とす
   るディスク記憶装置の制御方法。
6. 【請求項６】請求項１のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記計算するステップは、 前記誤差と、前回に計算された状態信号と、前記アクチ
   ュエータ推定ゲインと、前記偏心推定ゲインとに基づい
   て、補正された状態信号を計算する第５の計算ステップ
   と、 前記補正された状態信号から前記制御信号を計算する第
   ６の計算ステップと、 前記制御信号と前記補正された状態信号から次回の状態
   信号を計算する第７の計算ステップとを有することを特
   徴とするディスク記憶装置の制御方法。
7. 【請求項７】請求項６のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記第５の計算ステップは、 前記誤差と、前回のサンプル時の推定位置信号と前回の
   サンプル時の推定速度信号と、前記アクチュエータ推定
   ゲインとから、補正された推定位置信号と推定速度信号
   とを計算する第８の計算ステップと、 前記誤差と、前回のサンプル時の推定偏心信号と、前記
   偏心推定ゲインから、次回のサンプル時の推定偏心信号
   を計算する第９の計算ステップとを有することを特徴と
   するディスク記憶装置の制御方法。
8. 【請求項８】請求項１のディスク記憶装置の制御方法に
   おいて、 前記計算するステップは、 前記誤差と、前回の推定位置信号と、前回の推定速度信
   号と、前記アクチュエータ推定ゲインとから補正された
   推定位置信号と、推定速度信号とを計算する第１０の計
   算ステップと、 前記補正された推定位置信号と、前回の推定偏心信号と
   に基づいて、前記制御信号を計算する第１１の計算ステ
   ップと、 前記誤差と、前記補正された推定位置信号と前記補正さ
   れた推定速度信号と前回の推定偏心信号とに基づいて、
   次回の推定位置信号と次回の推定速度信号と次回の推定
   偏心信号とを計算する第１２の計算ステップとを有する
   ことを特徴とするディスク記憶装置の制御方法。
9. 【請求項９】ディスク記憶媒体と、前記ディスク記憶媒
   体の情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドを移動するア
   クチュエータと、前記アクチュエータのモデルと偏心の
   モデルを含む偏心推定オブザーバ制御により、前記ヘッ
   ドにより前記ディスク記憶媒体から読みだされた位置信
   号に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための制
   御信号を計算する制御回路とを有するディスク記憶装置
   の制御装置において、 前記制御回路は、シーク時には、前記偏心推定オブザー
   バ制御における位置誤差が偏心推定量に影響を与えない
   ような小さな固定値の第１の偏心推定ゲインを選択し、
   フォローイング時は、前記第１の偏心推定ゲインより大
   きな固定値の第２の偏心推定ゲインを選択し、 前記位置信号と推定位置信号との誤差と、前記アクチュ
   エータの動作を推定するアクチュエータ推定ゲインと、
   前記選択された偏心推定ゲインとに基づいて、推定位置
   と推定速度と推定バイアス信号と推定偏心信号とを含む
   状態信号を計算し、且つ前記状態信号から前記制御信号
   を計算することを特徴とするディスク記憶装置の制御装
   置。
10. 【請求項１０】請求項９のディスク記憶装置の制御装置
    において、 前記制御回路は、前記シーク時に、前記第１の偏心推定
    ゲインを「０」に選択することを特徴とするディスク記
    憶装置の制御装置。
11. 【請求項１１】請求項９のディスク記憶装置の制御装置
    において、 前記制御回路は、目標位置と現在位置との位置誤差を計
    算した後、前記位置誤差が所定値とを比較して、前記位
    置誤差が所定値以内なら前記フォローイング制御時と判
    定し、前記位置誤差が所定値を越えている時は、前記シ
    ーク制御時と判定することを特徴とするディスク記憶装
    置の制御装置。
12. 【請求項１２】請求項９のディスク記憶装置の制御装置
    において、 前記制御回路は、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定位置信号と今回の
    サンプル時の推定速度信号と、今回のサンプル時の推定
    偏心信号と、前記アクチュエータ推定ゲインと、前記偏
    心推定ゲインとから、次のサンプル時の推定位置信号と
    推定速度信号と推定偏心信号とを計算し、 前記今回のサンプル時の推定位置信号と今回のサンプル
    時の推定速度信号と今回のサンプル時の推定偏心信号と
    から前記制御電流を計算することを特徴とするディスク
    記憶装置の制御装置。
13. 【請求項１３】請求項１２のディスク記憶装置の制御装
    置において、 前記制御回路は、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定位置信号と今回の
    サンプル時の推定速度信号と、前記アクチュエータ推定
    ゲインとから、次のサンプル時の推定位置信号と推定速
    度信号とを計算し、 前記誤差と、今回のサンプル時の推定偏心信号と、前記
    偏心推定ゲインから、次のサンプル時の推定偏心信号を
    計算することを特徴とするディスク記憶装置の制御装
    置。
14. 【請求項１４】請求項９のディスク記憶装置の制御装置
    において、 前記制御回路は、 前記誤差と、前回に計算された状態信号と、前記アクチ
    ュエータ推定ゲインと、前記偏心推定ゲインとに基づい
    て、補正された状態信号を計算し、 前記補正された状態信号から前記制御信号を計算し、 前記制御信号と前記補正された状態信号から次回の状態
    信号を計算することを特徴とするディスク記憶装置の制
    御装置。
15. 【請求項１５】請求項１４のディスク記憶装置の制御装
    置において、 前記制御回路は、 前記誤差と、前回のサンプル時の推定位置信号と前回の
    サンプル時の推定速度信号と、前記アクチュエータ推定
    ゲインとから、補正された推定位置信号と推定速度信号
    とを計算し、 前記誤差と、前回のサンプル時の推定偏心信号と、前記
    偏心推定ゲインから、次回のサンプル時の推定偏心信号
    を計算することを特徴とするディスク記憶装置の制御装
    置。
16. 【請求項１６】請求項９のディスク記憶装置の制御装置
    において、 前記制御回路は、 前記誤差と、前回の推定位置信号と、前回の推定速度信
    号と、前記アクチュエータ推定ゲインとから補正された
    推定位置信号と、推定速度信号とを計算し、 前記補正された推定位置信号と、前回の推定偏心信号と
    に基づいて、前記制御信号を計算し、 前記誤差と、前記補正された推定位置信号と前記補正さ
    れた推定速度信号と前回の推定偏心信号とに基づいて、
    次回の推定位置信号と次回の推定速度信号と次回の推定
    偏心信号とを計算することを特徴とするディスク記憶装
    置の制御装置。