JP3764363B2

JP3764363B2 - Disk unit

Info

Publication number: JP3764363B2
Application number: JP2001290846A
Authority: JP
Inventors: 雅春小川; 公之小柳; 良喜中島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002140877A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はディスク装置、例えば位置決め装置など複数の制御モードを切り替えて制御対象を制御する制御装置を備えたディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、電気学会雑誌Vol.110,No.8,p.665の図１に掲載されている、光ディスク装置のアクセス制御系の構成図である。２０１は光ディスク、２０２はディスクモータ、２０３はリニアモータ、２０４は位相補償回路、２０５は結合補償回路、２０６は速度制御回路、ＳＷ１およびＳＷ２はスイッチである。ディスク上の情報検索時には、まずＳＷ１をＯＦＦ、ＳＷ２をＯＮにしてリニアモータを速度制御し、光スポットが目的トラックに到達した瞬間にＳＷ１をＯＮ、ＳＷ２をＯＦＦにして２段結合トラッキングサーボ系を動作させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光ディスク装置においては、シーク動作時にリニアモータを速度制御し、光ヘッドが目的トラックに到達した瞬間にリニアモータとトラッキングアクチュエータとの２段結合トラッキングサーボ系に切り替えるので、シーク動作の成否は、光スポットのシーク速度と、２段結合トラッキングサーボ系の引き込み能力だけで決定されるため、速度制御系が乱されて目的トラックへの到達速度が速すぎた場合、２段結合トラッキングサーボ系の行き過ぎ量が大きすぎて目的トラックへの光スポットの位置決め動作に失敗してしまうという問題点があった。また、リニアモータの速度制御中は、トラッキングアクチュエータは動作していないので、シーク時間は、リニアモータの最大加速・最大減速による位置決め時間より短縮できないという問題点があった。
【０００５】
また、いずれの従来技術においても、後の制御モードの操作量の初期値は０であるので、後の制御モードにおいては、モード切り替え直後に過渡応答が発生し、目標値に対する行き過ぎ量が大きくなりやすいという問題点があった。
すなわち、いずれの従来技術においても２つの制御モードを独立に動作させているので、制御動作を高速化すると制御モードの移行に失敗しやすく、制御動作の高速化が困難であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、制御モードの移行の成功率を向上できるとともに、高速に動作できるモード切り替え制御装置有するディスク装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るディスク装置は、光ヘッドを光ディスクのトラック横断方向に駆動する第１のアクチュエータと、当該第１のアクチュエータに搭載される前記光ヘッドを前記トラック横断方向に駆動する第２のアクチュエーとを動作させて前記光ヘッドの位置または速度を制御する２段アクチュエータ制御装置を備えたディスク装置において、
前記光ヘッドを目的トラック方向に加減速して当該目的トラックに移動する際、前記第１のアクチュエータを減速制御中、当該第１のアクチュエータの速度が、平均速度ｖ０に減速された時点において、下記の式（２）により求まる電流値ｉおよびパルス幅Ｔを有するパルス電流を前記第２のアクチュエータに供給して前記光ヘッドを前記第１のアクチュエータの移動方向と逆方向に駆動することにより、前記目的トラック到達時における前記光ヘッドの前記目的トラックに対する速度をゼロとするものである（式（２）において、Ｍ、α、Ｋｆ、Ｆは、それぞれ第２のアクチュエータの可動部質量［ｋｇ］、発生加速度［ｍ／ｓ２］、推力定数［Ｎ／Ａ］、発生推力［Ｎ］である）。
【数２】

【０００９】
【実施例】
図１は、本発明に係る２段アクチュエータにおける速度制御系の一実施例を示すブロック図である。図１において、１２１は可動範囲が大きい第１のアクチュエータ、１２２は該第１のアクチュエータ１２１に搭載されている、可動範囲が小さい第２のアクチュエータ、１２３は第２のアクチュエータの駆動指令発生手段、１２４は速度検出手段、１２５は目標速度発生手段、２１６は速度偏差検出手段、１２７は安定化補償器である。
【００１０】
図において、可動範囲が大きい第１のアクチュエータ１２１の速度ｖact1と、該第１のアクチュエータ１２１に搭載されている、可動範囲が小さい第２のアクチュエータ１２２の速度ｖact2とのベクトル和が、第２のアクチュエータの先端位置の速度ｖactとなる。これを速度検出手段１２４にてｖdetとして検出し、目標速度発生手段１２５から発生された目標速度ｖref との差を、速度偏差検出手段１２６によってｖerr として検出し、安定化補償器１２７の出力である、第１のアクチュエータ駆動電流または電圧ｉact1によって第１のアクチュエータ１２１が駆動制御される。
【００１１】
また、第１のアクチュエータの速度制御中に、第２のアクチュエータ１２２の駆動指令発生手段１２３から、第２のアクチュエータを加速または減速する指令ｉact2を発生することで、第２のアクチュエータの速度を制御する。
【００１２】
図２は、図１に示した実施例の動作を説明する図である。図２(a) は第１のアクチュエータ１２１の駆動電流波形ｉact1、(b) は第２のアクチュエータ１２２の駆動電流ｉact2、(c) は第１のアクチュエータの移動速度ｖact1、(d) は第２のアクチュエータの第１のアクチュエータに対する移動速度ｖact2、(e) は第２のアクチュエータの先端部の移動速度ｖact で、ｖact1とｖact2のベクトル和、(f) は第２のアクチュエータの第１のアクチュエータに対する位置ｘact2である。
【００１３】
まず、第１のアクチュエータ１２１がｉact1によって移動方向に加速され、速度ｖact1が大きくなり、最高速度ｖmax1に達した後減速される。目的位置に到達直前に、第２のアクチュエータ１２２を２段アクチュエータの合成速度が減速する向き、すなわち第１のアクチュエータ１２１の移動方向と逆方向に加速する。２段アクチュエータの合成速度ｖact は、第１のアクチュエータの速度ｖact1だけを減速させたときよりも急激に減速されている。図１(e) に示すように、第１のアクチュエータ１２１だけを減速させれば、時刻ｔ2 にて速度がゼロになるが、第２のアクチュエータ１２２をも駆動して第２のアクチュエータの先端位置の速度ｖact を減速させることで、より早い時刻ｔ1にてｖactをゼロにできる。
【００１４】
光ディスク装置においては、第１のアクチュエータとしてリニアモータが、第２のアクチュエータとしてトラッキングアクチュエータが一般的に用いられる。光ディスク装置のシーク動作時には、第１のアクチュエータ１２１を減速中に、第２のアクチュエータを第１のアクチュエータの移動方向と逆方向に加速することで、第２のアクチュエータの先端位置の速度ｖact は、急激に減速され、目的位置まですばやく移動できる。２段アクチュエータの移動速度ｖact は、光スポットのトラック横断速度ｖdet として検出される。第２のアクチュエータの加速電流ｉact2として、電流値ｉ[A]、時間幅Ｔ[s]のパルス電流を考える。第２のアクチュエータの可動部質量をＭ[kg]、発生加速度をα[m/s2]、推力定数をＫf[N/A]、発生推力をＦ[N]、平均速度をｖ 0 とすると、以下の式が成立する。
【００１５】
【数１】

【００１６】
第２のアクチュエータの平均速度ｖ 0 を打消してゼロとするには、上記式（２）を満たすよう、パルス電流ｉおよびその時間幅Ｔを設定すればよい。
【００１７】
図３は、図１に示す２段アクチュエータにおける速度制御系の他の動作を示す図である。実施例１に係る別の実施例の動作を示す。図３の(a)(b)(c)(d)(e)(f)は、図２と同じである。まず、第１のアクチュエータ１２１がｉact1によって移動方向に加速され、速度ｖact1が大きくなり、最高速度に達した後減速される。第１のアクチュエータ１２１を速度制御中に、一旦第２のアクチュエータ１２２を時刻ｔ0からｔ1の間に加減速し、第２のアクチュエータが第１のアクチュエータの移動方向に振れた状態で第１のアクチュエータの速度制御を続け、実施例１と同様に目的位置に到達直前の時刻ｔ2からｔ3の間に、第２のアクチュエータ１２２を２段アクチュエータの合成速度が減速する向き、すなわち第１のアクチュエータ１２１の移動方向と逆方向に加速する。２段アクチュエータの合成速度ｖact は、第１のアクチュエータの速度ｖact1だけを減速させたときよりも急激に減速されている。
【００１８】
図２(f)では、時刻ｔ2にて第２のアクチュエータの第１のアクチュエータに対する位置ｘact2が、第１のアクチュエータの移動方向と逆方向に振れたまま速度ｖactがゼロになっているが、図３(f)では、第２のアクチュエータの第１のアクチュエータに対する位置ｘact2が、ほぼゼロになった時刻ｔ3 に目的位置に到達している。
【００１９】
図４は、本発明に係る２段アクチュエータにおける速度制御系の変形例を示す図である。図１と、同一番号は同一のものである。図３において、第１のアクチュエータの速度制御中に第２のアクチュエータを加速する電流ｉact2は、直前の目標速度ｖrefと検出速度ｖdetとの差であるｖerr に基づいて、第２のアクチュエータ駆動指令発生手段１２３から発生される。例えば、(2)式において、ｖ0をｖ0＋ｖerrと置き換えれば良く、なぜなら、ｖerr＞０であればｉact2は(2)式で計算した所定の値ｉよりも大きく、ｖerr＜０であれば所定の値ｉよりも小さくなるため、その後の速度偏差ｖerrを０に近づけられ、より精度の良い速度制御を実現できる。
【００２０】
図５は、本発明に係る２段アクチュエータにおける位置制御系を示すブロック図である。図５において、１２１、１２２は、図１と同じ。１６１は目標位置発生手段、１６２および１６３は、位置制御系の安定化補償器、１６４は制御モード切り替え指令発生手段、１６５および１６６は制御モード切り替え指令発生手段１６４の出力に基づいて、制御モードを切り替える手段、１６７はブレーキ力発生手段、１６８は目標位置と２段アクチュエータの先端の位置ｘactとの偏差を発生する手段である。
【００２１】
図５において、第１のアクチュエータ１２１の位置ｘact1と、第２のアクチュエータの第１のアクチュエータに対する位置ｘact2とのベクトル和ｘact は、目標位置ｘref に一致するよう制御される。まず、モード切り替え指令発生手段１６４から出力される指令に基づいて、制御モード切り替え手段１６５は上側の経路が、同じく１６６は下側の経路が選択される。このとき、ｘactがｘrefに追従するよう可動範囲の小さい第２のアクチュエータ１２２単独でフィードバック位置制御系を構成している。
【００２２】
この位置制御系の特性は、安定化補償器１６２の特性で決定され、位相進み補償器や位相遅れ補償器などで構成される。同時に、位置制御偏差ｘerr は、制御モード切り替え後の安定化補償器１６３にも入力され、２段アクチュエータ位置制御モードに使用される第１のアクチュエータの操作量ｉ12および第２のアクチュエータの操作量ｉ21が演算され、２段アクチュエータ結合位置制御モードへの切り替え直後の操作量の初期値として使用される。
【００２３】
通常、位置制御モードに移行した瞬間には、第１または第２のアクチュエータは初速度を有しており、第２のアクチュエータ１２２によって位置制御を行うと同時に、第１のアクチュエータ１２１には、位置制御モードに移行した瞬間の初速度を打ち消すためのブレーキ力ｉ11が、ブレーキ力発生手段１６７から加えられる。
【００２４】
このブレーキ力は、第１のアクチュエータの初速度がｖ0 であるとすると、このｖ0 を打ち消して第１のアクチュエータ１２１を停止させるためのブレーキ電流として例えば電流値ｉ[A]、時間幅Ｔ[s]のパルス電流を考える。第２のアクチュエータの可動部質量をＭ[kg]、発生加速度をα[m/s2]、推力定数をＫf[N/A]、発生推力Ｆ[N]とすると、前述の(2)式でｉおよびＴが決定される。
【００２５】
モード切り替え指令発生手段１６４からは、第１のアクチュエータ１２１がほぼ停止した瞬間に、制御モードの切り替え指令を発生し、モード切り替え手段１６５を下側に、モード切り替え手段１６６を上側に切り替える。すなわち、第１のアクチュエータ１２１と第２のアクチュエータ１２２はともに、位置制御偏差ｘerr に基づいて安定化補償器１６３にて決定された操作量ｉ12とｉ22によって駆動制御される。例えば、安定化補償器１６３は、制御偏差ｘerr を低周波と高周波に帯域分離し、第１のアクチュエータ１２１と第２のアクチュエータ１２２に伝達する。
【００２６】
従来は、２段アクチュエータ位置制御モードだけを有していたので、第１のアクチュエータの初速度が大きい場合、位置制御モード切り替え直後に第１のアクチュエータが目的位置から大きく行き過ぎ、第２のアクチュエータも第１のアクチュエータに引きずられて大きな行き過ぎ量が発生する。目標位置ｘref の検出範囲が狭い場合は、第２のアクチュエータの先端位置ｘact の位置決めに失敗していたが、上述のように、一旦第２のアクチュエータ単独での位置制御モードを実行することで、第１のアクチュエータの初速度が大きく、第１のアクチュエータが大きく行き過ぎた場合でも、第２のアクチュエータの先端位置は、確実に目的位置に位置決めできる。第２のアクチュエータ停止後に、２段アクチュエータ結合位置制御モードに切り替えることで、安定に位置制御動作を続行できる。
【００２７】
図５に示す２段アクチュエータにおける位置制御系を、光ディスク装置の２段アクチュエータ結合トラッキングサーボ系に適用した場合について説明する。第１のアクチュエータ１２１としてリニアモータが、第２のアクチュエータ１２２としてトラッキングアクチュエータが一般的に用いられる。１６１は、光ディスクであり、ｘrefは、トラック中心位置になる。ｘactは、光ビームの先端位置で、オフトラック量ｘerr をトラッキングエラー検出手段１６８にて検出する。安定化補償器１６３は、例えば図６の位相補償回路と結合補償回路を合成して実現できる。
【００２８】
以上において述べた安定化補償器、モード切り替え指令発生手段、モード切り替え手段などは、すべて電子回路などのハードウェアで実現しても良いし、ディジタル信号処理プロセッサなどに実装されたソフトウェアで実現しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、光ヘッドを目的トラックに移動する際、第１のアクチュエータを減速制御中、光ヘッドが目的トラックに到達する前の時点に、この時点における光ヘッドの移動速度をゼロとするのに必要なパルス電流を第２のアクチュエータに供給して光ヘッドを第１のアクチュエータの移動方向と逆方向に駆動するので、光ヘッドを目的トラックに対して急激に減速することができ、素早く位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２段アクチュエータによる速度制御系の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る２段アクチュエータによる速度制御動作を示す波形図である。
【図３】本発明に係る２段アクチュエータによる速度制御動作を示す波形図である。
【図４】本発明に係る２段アクチュエータによる速度制御系を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る２段アクチュエータによる位置制御系を示すブロック図である。
【図６】従来の光ディスク装置のシーク制御系と２段アクチュエータ結合トラッキングサーボ系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２１可動範囲が大きい第１のアクチュエータ
１２２可動範囲が小さい第２のアクチュエータ
１２３第２のアクチュエータ駆動指令発生手段
１２４速度検出手段
１２５目標速度発生手段
１２６速度偏差検出手段
１２７速度制御系における安定化補償器
１６１目標位置発生手段
１６２第２のアクチュエータ単独位置制御系の安定化補償器
１６３２段アクチュエータ結合位置制御系の安定化補償器
１６４制御モード切り替え指令発生手段
１６５第２のアクチュエータにおける制御モード切り替え手段
１６６第１のアクチュエータにおける制御モード切り替え手段
１６７ブレーキ力発生手段
１６８目標位置と２段アクチュエータ先端位置との位置偏差発生手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a disk device, for example, a disk device including a control device that controls a control target by switching a plurality of control modes such as a positioning device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a configuration diagram of an access control system of the optical disc apparatus, which is published in FIG. 1 of the IEEJ Journal Vol.110, No.8, p.665. 201 is an optical disk, 202 is a disk motor, 203 is a linear motor, 204 is a phase compensation circuit, 205 is a coupling compensation circuit, 206 is a speed control circuit, and SW1 and SW2 are switches. When searching for information on the disk, first, SW1 is turned off and SW2 is turned on to control the speed of the linear motor. At the moment when the light spot reaches the target track, SW1 is turned on and SW2 is turned off to set up a two-stage tracking servo system. Make it work.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
In the conventional optical disk apparatus, the speed of the linear motor is controlled during the seek operation, and the switching to the two-stage coupled tracking servo system of the linear motor and the tracking actuator is performed at the moment when the optical head reaches the target track. Since it is determined only by the seek speed of the light spot and the pull-in capability of the two-stage coupled tracking servo system, if the speed control system is disturbed and the arrival speed at the target track is too fast, the two-stage coupled tracking servo system will overshoot. There is a problem that the positioning of the light spot on the target track fails because the amount is too large. Further, since the tracking actuator is not operating during the speed control of the linear motor, there is a problem that the seek time cannot be shorter than the positioning time due to the maximum acceleration / deceleration of the linear motor.
[0005]
In any of the conventional techniques, since the initial value of the operation amount in the subsequent control mode is 0, in the later control mode, a transient response occurs immediately after the mode switching, and the overshoot amount with respect to the target value increases. There was a problem that it was easy.
In other words, since the two control modes are operated independently in any of the conventional techniques, there is a problem that if the control operation is speeded up, the transition of the control mode tends to fail and it is difficult to speed up the control operation. It was.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a disk device having a mode switching control device capable of improving the success rate of control mode transition and operating at high speed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The disk device according to the present invention includes a first actuator that drives an optical head in a track crossing direction of the optical disk, and a second actuator that drives the optical head mounted on the first actuator in the track crossing direction. In a disk device provided with a two-stage actuator control device that controls the position or speed of the optical head by operating
When the optical head is accelerated / decelerated in the direction of the target track and moved to the target track, the speed of the first actuator is reduced to the average speed v0 during the deceleration control of the first actuator. more to the pulse current having a current value i and the pulse width T which is obtained by formula (2) is supplied to the second actuator driving said optical head in a direction opposite to the movement direction of the first actuator, The speed of the optical head with respect to the target track when reaching the target track is zero (in Expression (2), M, α, Kf, and F are the movable part mass [kg] of the second actuator, respectively. , Generated acceleration [m / s2], thrust constant [N / A], and generated thrust [N] .
[Expression 2]

[0009]
【Example】
Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of a speed control system which definitive two-stage actuator according to the present invention. In FIG. 1 , 121 is a first actuator having a large movable range, 122 is a second actuator having a small movable range mounted on the

first actuator

121, 123 is a drive command generating means for the second actuator, Reference numeral 124 denotes speed detection means, 125 denotes target speed generation means, 216 denotes speed deviation detection means, and 127 denotes a stabilization compensator.
[0010]
In the figure, the vector sum of the velocity vact1 of the first actuator 121 having a large movable range and the velocity vact2 of the second actuator 122 mounted on the first actuator 121 and having a small movable range is represented by a second value. It becomes the velocity vact of the tip position of the actuator. This is detected as vdet by the speed detection means 124, and the difference from the target speed vref generated from the target speed generation means 125 is detected as verr by the speed deviation detection means 126 and is the output of the stabilization compensator 127. The first actuator 121 is driven and controlled by the first actuator driving current or voltage iact1.
[0011]
Further, during the speed control of the first actuator, the command iact2 for accelerating or decelerating the second actuator is generated from the drive command generating means 123 of the second actuator 122 to control the speed of the second actuator. To do.
[0012]
Figure 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 2 (a) is a drive current waveform iact1 of the first actuator 121, (b) the driving current iact2 of the second actuator 122, (c) the movement speed vact1 of the first actuator, (d) the second The movement speed vact2 of the first actuator relative to the first actuator, (e) is the movement speed vact of the tip of the second actuator, the vector sum of vact1 and vact2, and (f) is the second actuator relative to the first actuator. Position xact2.
[0013]
First, the first actuator 121 is accelerated in the moving direction by iact1, the speed vact1 is increased, and is decelerated after reaching the maximum speed vmax1. Immediately before reaching the target position, the second actuator 122 is accelerated in the direction in which the combined speed of the two-stage actuator is reduced, that is, in the direction opposite to the moving direction of the first actuator 121. The combined speed vact of the two-stage actuator is decelerated more rapidly than when only the speed vact1 of the first actuator is decelerated. As shown in FIG. 1 (e), if only the first actuator 121 is decelerated, the speed becomes zero at time t2, but the second actuator 122 is also driven to move the tip position of the second actuator. Can be reduced to zero at an earlier time t1.
[0014]
In the optical disk apparatus, a linear motor as the first actuator, a tracking actuator is generally used as the second actuator. During the seek operation of the optical disc apparatus, the velocity vact at the tip position of the second actuator is obtained by accelerating the second actuator in the direction opposite to the moving direction of the first actuator while decelerating the first actuator 121. It is decelerated rapidly and can move quickly to the target position. The moving speed vact of the two-stage actuator is detected as the track crossing speed vdet of the light spot. As an acceleration current iact2 of the second actuator, a pulse current having a current value i [A] and a time width T [s] is considered. The movable part mass of the second actuator M [kg], the acceleration generated α [m / s2], the thrust constant Kf [N / A], the thrust generated F [N], when the average speed and v 0, The following equation holds .
[0015]
[Expression 1]

[0016]
In order to cancel the average speed v 0 of the second actuator to zero, the pulse current i and its time width T may be set so as to satisfy the above equation (2) .
[0017]
FIG. 3 is a diagram showing another operation of the speed control system in the two-stage actuator shown in FIG . Illustrating the operation of another embodiment according to the first embodiment. In Figure 3 (a) (b) ( c) (d) (e) (f) are the same as in FIG. First, the first actuator 121 is accelerated in the moving direction by iact1, the speed vact1 is increased, and is decelerated after reaching the maximum speed. During the speed control of the first actuator 121, the second actuator 122 is temporarily accelerated / decelerated between time t0 and t1, and the first actuator is swung in the moving direction of the first actuator. In the same manner as in the first embodiment, during the time t2 to t3 just before reaching the target position, the second actuator 122 is rotated in the direction in which the combined speed of the two-stage actuator is reduced, that is, the first actuator 121 Accelerate in the direction opposite to the direction of movement. The combined speed vact of the two-stage actuator is decelerated more rapidly than when only the speed vact1 of the first actuator is decelerated.
[0018]
In FIG. 2 (f), the speed vact is zero while the position xact2 of the second actuator relative to the first actuator is swung in the direction opposite to the moving direction of the first actuator at time t2. In 3 (f), the position xact2 of the second actuator relative to the first actuator has reached the target position at time t3 when the position becomes almost zero.
[0019]
FIG. 4 is a view showing a modification of the speed control system in the two-stage actuator according to the present invention . The same number as FIG. 1 is the same. In FIG. 3 , the current iact2 for accelerating the second actuator during speed control of the first actuator is generated based on verr which is the difference between the immediately preceding target speed vref and the detected speed vdet. Generated from means 123. For example, in equation (2), v0 may be replaced by v0 + verr, because iact2 is greater than the predetermined value i calculated in equation (2) if verr> 0, and a predetermined value if verr <0. Since it is smaller than i, the subsequent speed deviation verr can be brought close to 0, and more accurate speed control can be realized.
[0020]
Figure 5 is a block diagram showing a position control system which definitive two-stage actuator according to the present invention. 5, 121, 122 is the same as FIG. 161 is a target position generating means, 162 and 163 are stabilization compensators of the position control system, 164 is a control mode switching command generating means, and 165 and 166 are control modes based on the output of the control mode switching command generating means 164. A switching means, 167 is a braking force generating means, and 168 is a means for generating a deviation between the target position and the position xact of the tip of the two-stage actuator.
[0021]
In FIG. 5 , the vector sum xact of the position xact1 of the first actuator 121 and the position xact2 of the second actuator relative to the first actuator is controlled so as to coincide with the target position xref. First, on the basis of a command output from the mode switching command generation unit 164, the upper path is selected for the control mode switching unit 165, and the lower path is selected for 166. At this time, the feedback position control system is configured by the second actuator 122 having a small movable range so that xact follows xref.
[0022]
The characteristics of this position control system are determined by the characteristics of the stabilization compensator 162, and are composed of a phase lead compensator, a phase lag compensator, or the like. At the same time, the position control deviation xerr is also input to the stabilization compensator 163 after switching the control mode, and the first actuator operation amount i12 and the second actuator operation amount i21 used in the two-stage actuator position control mode. Is calculated and used as the initial value of the manipulated variable immediately after switching to the two-stage actuator coupling position control mode.
[0023]
Usually, at the moment of shifting to the position control mode, the first or second actuator has an initial speed, and the position control is performed by the second actuator 122. A brake force i11 for canceling the initial speed at the moment of shifting to the control mode is applied from the brake force generating means 167.
[0024]
Assuming that the initial speed of the first actuator is v0, this braking force is, for example, a current value i [A] and a time width T [s] as a brake current for canceling this v0 and stopping the first actuator 121. ] Consider the pulse current. Assuming that the movable part mass of the second actuator is M [kg], the generated acceleration is α [m / s2], the thrust constant is Kf [N / A], and the generated thrust F [N], i and T are determined.
[0025]
The mode switching command generator 164 generates a control mode switching command at the moment when the first actuator 121 almost stops, and switches the mode switching unit 165 to the lower side and the mode switching unit 166 to the upper side. That is, both the first actuator 121 and the second actuator 122 are driven and controlled by the operation amounts i12 and i22 determined by the stabilization compensator 163 based on the position control deviation xerr. For example, the stabilization compensator 163 separates the control deviation xerr into a low frequency and a high frequency and transmits the band to the first actuator 121 and the second actuator 122.
[0026]
Conventionally, since only the two-stage actuator position control mode was provided, when the initial speed of the first actuator is large, the first actuator goes too far from the target position immediately after the position control mode is switched. A large overshoot occurs when dragged by the first actuator. When the detection range of the target position xref is narrow, positioning of the tip position xact of the second actuator has failed, but as described above, once the position control mode of the second actuator alone is executed, Even when the initial speed of the first actuator is large and the first actuator goes too far, the tip position of the second actuator can be reliably positioned at the target position. By switching to the two-stage actuator coupling position control mode after the second actuator is stopped, the position control operation can be continued stably.
[0027]
The position control system in the two-stage actuator shown in FIG. 5, the description about the case of applying a two-stage actuator coupled tracking servo system of the optical disk apparatus. A linear motor is generally used as the first actuator 121, and a tracking actuator is generally used as the second actuator 122. 161 is an optical disc, and xref is the track center position. xact is the position of the tip of the light beam, and the tracking error detection means 168 detects the off-track amount xerr. Stabilizing compensator 163, for example be realized by combining the coupling compensation circuit and a phase compensation circuit of Figure 6.
[0028]
Stabilizing compensator described in the above, the mode switching command generating means, such as mode switching means, all may be realized by hardware such as electronic circuits, realized by software implemented like a digital signal processor Also good.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the optical head is moved to the target track, during the deceleration control of the first actuator, the moving speed of the optical head at this time is set to zero before the optical head reaches the target track. since driving the optical head in a direction opposite to the movement direction of the first actuator by supplying a pulse current required for the second actuator to, it is possible to rapidly decelerate the optical head with respect to the target track, fast Can be positioned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a speed control system using a two-stage actuator according to the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing a speed control operation by a two-stage actuator according to the present invention.
FIG. 3 is a waveform diagram showing a speed control operation by a two-stage actuator according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a speed control system using a two-stage actuator according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a position control system using a two-stage actuator according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a seek control system and a two-stage actuator coupled tracking servo system of a conventional optical disk apparatus.
[Explanation of symbols]
121 First actuator 122 having a large movable range 122 Second actuator 123 having a small movable range 123 Second actuator drive command generating means 124 Speed detecting means 125 Target speed generating means 126 Speed deviation detecting means 127 Stabilization compensator in the speed control system 161 Target position generation means 162 Stabilization compensator 163 of the second actuator single position control system 163 Stabilization compensator 164 of the two-stage actuator coupling position control system Control mode switching command generation means 165 Control mode switching means 166 in the second actuator Control mode switching means 167 in the first actuator Brake force generating means 168 Position deviation generating means between the target position and the tip position of the two-stage actuator

Claims

A first actuator that drives the optical head in the cross-track direction of the optical disk and a second actuator that drives the optical head mounted on the first actuator in the cross-track direction are operated to operate the optical head. In a disk device provided with a two-stage actuator controller for controlling position or speed,
When the optical head is accelerated / decelerated in the direction of the target track and moved to the target track, the speed of the first actuator is reduced to the average speed v0 during the deceleration control of the first actuator. more to the pulse current having a current value i and the pulse width T which is obtained by formula (2) is supplied to the second actuator driving said optical head in a direction opposite to the movement direction of the first actuator, The speed of the optical head with respect to the target track when reaching the target track is set to zero. In the disk device (in the formula (2), M, α, Kf, and F are the movable parts of the second actuator, respectively. Mass [kg], generated acceleration [m / s2], thrust constant [N / A], and generated thrust [N] .

When moving the optical head to the target track, in acceleration control of the first actuator, the second actuator according to claim 1, characterized in that by a predetermined amount displacing the optical head in the direction of movement of the first actuator Disk unit.

The apparatus further comprises means for performing position control for driving the first actuator and / or the second actuator based on the deviation of the optical head position from the target position, and at the time of starting the position control, the first at this time. 3. The disk device according to claim 1, wherein a brake pulse for canceling the speed of the actuator is supplied to the first actuator.