JP4411428B2 - ヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置およびディスク装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施の形態のディスク装置の構成図、図2は、図1の磁気ディスクの位置信号の配置図、図3は、図1及び図2の磁気ディスクの位置信号の構成図、図4は、図1のヘッド位置制御の説明図である。
図5は、図1のMCU14が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第1の実施の形態のブロック図である。この位置決め制御系は、外乱周波数を検出し、周期性の外乱を適応制御により、抑圧するためのオブザーバ制御系である。
特に,外乱モデルを整形フィルタ(図10で後述する)の形で設計する場合の極配置においてζ2の値が大きい場合、すなわち、図10で説明するように、周波数特性において、ノッチフィルタ状の抑圧域の幅が広い場合に、影響が大きい。従って、推定ゲインL1からL5まで,すべての推定ゲインを外乱周波数に応じて変化させる必要がある。
図12は、図1のMCU14が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第2の実施の形態のブロック図である。この位置決め制御系は、外乱周波数を検出し、周期性の外乱を適応制御により、抑圧するためのオブザーバ制御系である。
(外乱オブザーバの第3の実施の形態)
図13は、図1のMCU14が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第3の実施の形態のブロック図である。図14は、図13のテーブル22の構成図、図15及び図16は、テーブル22の推定ゲインLの説明図である。
図17は、本発明の第4の実施の形態の外乱オブザーバの構成図である。ここでは、図6、図12、図13のテーブル22の変形例を示す。
前述の実施の形態では、外乱オブザーバ制御を、磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置の適用の例で説明したが、光ディスク装置等の他のディスク装置にも適用できる。又、外乱周波数の数は、必要に応じて、適宜採用できる。
2 スピンドルモータの回転軸
3 ヘッド
4 ディスク
5 スピンドルモータ
6 アクチュエータのVCM駆動回路
7 位置復調回路
8 スピンドルモータの駆動回路
9 バス
10 データの記録再生回路
11 ハードディスクコントローラ
12 MCUのRAM
13 MCUのROM
14 マイクロコントローラユニット
15 ハードディスクコントローラのRAM
16 位置信号
Claims (5)
- ディスク記憶媒体の所定位置に、アクチュエータによりヘッドを位置決め制御するヘッド位置決め制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算するステップと、
前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、
次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算するステップと、
前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置決め制御方法。 - 前記変更ステップは、
前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定するステップと、
前記推定した外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップからなる
ことを特徴とする請求項1のヘッド位置決め制御方法。 - ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドと、
前記ディスク記憶媒体の所定位置に、前記ヘッドを位置決めするアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する制御ユニットとを有し、
前記制御ユニットは、前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する
ことを特徴とするディスク装置。 - 前記制御ユニットは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算し、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算する
ことを特徴とする請求項3のディスク装置。 - ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドを、アクチュエータを制御して、前記ディスク記憶媒体の所定位置に位置決めする位置決め制御装置において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する処理ユニットと、
前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する外乱推定ユニットとを有する
ことを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
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