JP4494665B2 - MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE, MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE BAND-STOPPING FILTER ADJUSTMENT PROGRAM, AND MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE LOOP GAIN ADJUSTMENT PROGRAM - Google Patents

MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE, MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE BAND-STOPPING FILTER ADJUSTMENT PROGRAM, AND MOVING BODY POSITION CONTROL DEVICE LOOP GAIN ADJUSTMENT PROGRAM Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の位置制御装置およびそのためのプログラムに関し、特に移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体へのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に、当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタや、制御ループゲインの設定部分を設けた、移動体の位置制御装置に関するものである。
【0002】
移動体の例としては、各種ディスク装置のヘッド搭載アーム,ロボットの腕や脚,NC機械の各種工作部材などがある。
【0003】
このような被制御対象には、例えば図6(a) に示すような、それぞれの製品に固有の共振モードが存在する。
【0004】
この共振モードの存在は、制御系を不安定にしたり、発振などにともなう位置決め精度の悪化をまねくことが多いので、当該共振モード(共振周波数)を個々の製品ごとにまたその現実の使用環境ごとにより確実に推定してその影響を補償することが望ましく、本発明はこの要請に応えるものである。
【0005】
【従来の技術】
図6は、磁気ディスク装置のヘッド搭載アームおよびその駆動用のボイスコイルモータからなる被制御対象のメカコンプライアンス特性と、この被制御対象に対応のノッチフィルタ特性を示す説明図である。
【0006】
なお、メカコンプライアンス特性のゲインはヘッドの実位置xとボイスコイルモータの駆動電流iとの比(x/i)を示している。磁気ディスク装置のヘッド駆動系の場合、概ね3kHz 以上の周波数帯域に大小の共振モードが存在する。
【0007】
従来、制御ループ中の制御信号生成部に、被制御対象の共振モード周波数(図示の場合は略5kHz )で鋭いノッチを生じる帯域阻止フィルタを挿入することにより、上記問題を回避している。
【0008】
ところが、被制御対象の共振モードは製品ごとの個体間ばらつきがあり、さらには共振モード自体も現実の使用環境(温度,湿度など)や駆動系特性(モータ,伝達ベルトなどの特性)の経年劣化などによって工場側での帯域阻止フィルタ設定時とは異なってくる。
【0009】
このような共振モードのばらつきや変化に対しては、現実の使用段階で外部からテスト信号を被制御対象に加えてそのときのメカコンプライアンス特性(共振モード)を新た推定し、この推定結果で帯域阻止フィルタの周波数特性(中心周波数)を調整することにより、解決している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来の外部テスト信号を用いる推定手法の場合、当該テスト信号の印加中には製品本来の主たる動作(例えばヘッドのリード/ライト動作など)を実行することができない。
【0011】
そのため、製品使用段階において、被制御対象の共振モードの推定処理を所定の必要頻度で行なうと、使用者側の利便性をそこなってしまうという問題点があった。
【0012】
そこで、本発明では、ヘッド搭載アームなどの移動体の目標位置でのファイン位置制御に移行する前段階の、すなわち製品本来の主たる動作の前段階の(目標位置への)高速シーク動作における被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて共振モード阻止フィルタの周波数特性を調整することにより、外部テスト信号を不要として制御系全体の構成要素を減らすとともに、製品本来の動作が中断しないようにして使用者側の利便性を確保することを目的とする。
【0013】
また、この高速シーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて制御ループゲインを調整することにより、被制御対象の現実のいわば移動感度の最適化を図ることを目的とする。
【0014】
さらには、この入出力伝達特性を求めるに際し、ハニング窓関数をかけたフーリエ変換を行なうことにより、当該入出力伝達特性の精度を高めることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの課題を次のようにして解決する。
(1)移動体(例えば後述のヘッド3)を含む被制御対象(例えば後述のVCM2およびヘッド3)に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部(例えば後述のDSP1)に、当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタ(例えば後述のノッチフィルタ14)を設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整するフィルタ調整手段(例えば後述のメカコンプライアンス特性推定器15)を備える。
(2)移動体(例えば後述のヘッド3)を含む被制御対象(例えば後述のVCM2およびヘッド3)に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部(例えば後述のDSP1)に、ループゲインの設定部分(例えば後述の乗算器13)を設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記設定部分のゲインを調整するゲイン調整手段(例えば後述のメカコンプライアンス特性推定器15)を備える。
(3)移動体(例えば後述のヘッド3)を含む被制御対象(例えば後述のVCM2およびヘッド3)に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体へのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部(例えば後述のDSP1)に、当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタ(例えば後述のノッチフィルタ14)、およびループゲインの設定部分(例えば後述の乗算器13)を設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整するとともに、前記設定部分のゲインを調整する制御信号生成部調整手段(例えば後述のメカコンプライアンス特性推定器15)を備える。
【0016】
本発明によれば、上記(1)のように、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて共振モード阻止フィルタの周波数特性(中心周波数)を動的に調整し、これにより、外部テスト信号を不要として制御系全体の構成要素を減らすとともに、製品本来の動作が中断しないようにして使用者側の利便性を確保している。
【0017】
この伝達特性の入力は被制御対象の駆動信号(電流,電圧など)であり、出力は移動体の各種動作信号(位置,後述の位置誤差pos ,速度,加速度など)である。
【0018】
また、上記(2)のように、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて制御系のループゲインを動的に調整し、これにより、被制御対象の現実の移動感度を最適状態にしている。
【0019】
また、上記(3)のように、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて共振モード阻止フィルタの中心周波数と制御系のループゲインとの両者を動的に調整し、これにより、製品本来の動作が中断しないようにするとともに、被制御対象の現実の移動感度を最適状態にしている。
【0020】
この両者の動的調整により、共振モード阻止フィルタの中心周波数の変更にともなって生じる制御ループのゲイン余裕の変動も自動調整される。
【0021】
さらには、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性を求めるに際してハニング窓関数をかけたフーリエ変換を行ない、これにより、当該入出力伝達特性の精度を高めている。
【0022】
本発明は、このような特徴を持つ移動体の位置制御装置を対象とし、さらにはシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて共振モード阻止周波数やループゲインを調整するためのプログラムも対象とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1乃至図5を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の実施の形態では、説明の便宜上、ヘッドを搭載した揺動アームの駆動電流(ボイスコイルモータの動作電流)を制御して、当該ヘッドの、ディスク上の目標トラックへのシーク動作およびその後のトラッキング動作を行なう場合の位置制御を前提とする。本発明が、このようなヘッドの位置制御の場合に限定されないことは勿論である。
【0024】
図1は、位置制御システムの全体構成を示す説明図である。
このシステムの制御主体はDSP(Digital Signal Processor) 1のフィードフォワードコントローラ11およびフィードバックコントローラ12などであり、制御対象は揺動アームに搭載したヘッド3である。なお、揺動アームはボイスコイルモータ2によって駆動される。
【0025】
ここで、
・フィードフォワードコントローラ11は、ヘッド3を、トラック選択指示信号に基づいて例えば基準トラックから目標トラック(目標位置x0)へ移動させるためのシーク制御動作を実行し、
・フィードバックコントローラ12は、目標トラックまで移動したヘッド3を、目標位置x0と実位置xとの位置誤差信号(=x0−x)に基づいてトラックオン状態に維持するためのトラッキング制御動作を実行し、また基準トラックから目標トラックへのシーク制御動作中は移動中の目標軌道と実軌道との誤差を修正するためのトラッキング制御動作を実行する。
【0026】
なお、ボイスコイルモータ2による揺動アームの駆動機構や、フィードフォワードコントローラ11のシーク制御動作自体およびフィードバックコントローラ12のトラッキング制御動作自体はいずれも周知のものである。
【0027】
フィードフォワードコントローラ11およびフィードバックコントローラ12それぞれの制御信号は、乗算器13での乗算処理およびノッチフィルタ14での減衰処理を経てボイスコイルモータ2に印加される。
【0028】
この乗算処理は、各コントローラ11,12の制御信号に乗算器13のゲインKを乗算して、制御系のループゲインを調整する処理である。
【0029】
また、減衰処理は、この乗算後の制御信号の周波数Fc(ノッチフィルタ14の中心周波数)成分を減衰させて、被制御対象のボイスコイルモータ2およびヘッド3の共振モードを補償する処理(図6参照)である。
【0030】
ゲインKおよび中心周波数Fcの初期設定値は、ボイスコイルモータ2およびヘッド3に対する伝達関数(x/i)に基づいて製造側であらかじめ一義的に設定される。なお、xはヘッド3の実位置であり、iは各コントローラ11,12の制御によって設定されるボイスコイルモータ駆動電流である。
【0031】
メカコンプライアンス特性推定器15は、この初期値と、実際の製品使用時におけるいわば期待値とのずれを調整している。
【0032】
すなわち、メカコンプライアンス特性推定器15は、位置誤差信号pos(=x0−x)とボイスコイルモータ駆動電流信号(=i)とを用いて図3および図4の演算処理を実行することにより、その時点での、乗算器13のゲインKとノッチフィルタ14の中心周波数Fcとの各最適値を動的に推定する。
【0033】
そして、KおよびFcがこの推定値となるように、乗算器13とノッチフィルタ14とを調整している。
【0034】
本発明の特徴は、この調整処理のためのボイスコイルモータ駆動電流信号として、フィードフォワードコントローラ11のシーク制御動作時の駆動電流自体を用いることである。
【0035】
そのため、当該調整のための専用信号を加える必要はなく、記録媒体に対するデータのリード/ライト動作を当該調整のために中断する必要もない。このリード/ライト動作はシーク制御動作を終えてヘッド3が目標トラックにオンしてからである。
【0036】
図2は、図1のノッチフィルタ14の構成例であり、141はタップ遅延部,142は係数乗算部,143は加算部をそれぞれ示している。
【0037】
ノッチフィルタ14の入出力をz変換したときの伝達関数は、各係数乗算部142の係数A0,A1,A2,B1,B2を用いた図示の式で表される。
【0038】
この係数A0,A1,A2,B1,B2を変えることにより、ノッチフィルタ14の周波数特性(中心周波数Fc)を調整する。
【0039】
図3は、図1のノッチフィルタ14の中心周波数の動的推定手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s11) 次の各値
・Fs0(推定する周波数帯域の下限)=4.0kHz
・Fs1(推定する周波数帯域の上限)=6.0kHz
・ΔF=0.1khz
・Fs(推定する周波数)=Fs0
・N(推定する全サンプル数)=1500
・k(サンプル番号)=0
・Ts(サンプリング間隔)=0.1msec
・Gps, Gpc, Gcs, Gcc(位置誤差信号pos および駆動電流信号cur のDTF変換値のsin 成分, cos 成分)=0
・Gtf0(仮の伝達ゲイン)=−1000
を初期設定して、次のステップに進む。なお、推定周波数帯域(Fs0〜Fs1)は、被制御対象であるボイスコイルモータ2およびヘッド3(揺動アーム)の共振モードの存在状況に基づいて定める。また、Gtf0(仮の伝達ゲイン)は現実にはとりえない任意の最小値を設定する。
(s12) フィードフォワードコントローラ11のシーク制御動作が実行されていることを示すシークフラグ「1」がたっているかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s13) 「k=k+1」の演算を実行して、次のステップに進む。
(s14) 位置誤差信号pos , 駆動電流信号cur およびFs, Ts, k, Nの各値を用いた図示のDFT変換(ディジタルフーリエ変換)を実行することにより、位置誤差信号pos に対応したsin 成分のGpsおよびcos 成分のGpcと、駆動電流信号cur に対応したsin 成分のGcsおよびcos 成分のGccとを求めて、次のステップに進む。なお、Gps, Gpc, GcsおよびGccそれぞれのDFT変換式における「・0.5 ・〔1−cos 〔2π・k/(N+1)〕〕」の部分は、通常のディジタルフーリエ変換値にハニング窓関数をかけるための演算である。
(s15) 「k=N」であるかどうか、すなわち今の推定する周波数Fsについての全サンプル数だけのでDFT変換を終えたかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ(s12) に戻る。
(s16) ステップ(s15) のGps, Gpc, GcsおよびGccの各値を用いた図示の演算を実行することにより、いわば被制御系の伝達ゲインGtfを求めて、次のステップに進む。
(s17) 「Gtf>Gtf0」であるかどうか、すなわちステップ(s16) で求めた伝達ゲインGtfが推定開始後の最大値よりも大きいかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ(s20) に進む。
(s18) 「Gtf0=Gtf」と、Gtf0の値を更新して、次のステップに進む。
(s19) ノッチフィルタ14の中心周波数FcをFsと推定して、次のステップに進む。
(s20) 「Fs=Fs1」であるかどうか、すなわち推定する周波数帯域(Fs0〜Fs1)の全範囲にわたって中心周波数Fcの動的推定処理を終えたかどうかを判断し、「 YES 」の場合は一連の推定処理を終え、「NO」 の場合は次のステップに進む。
(s21) 「Fs=Fs+ΔF」と、推定する周波数Fsを0.1kHzだけ高くして、次のステップに進む。
(s22) k, Gps, Gpc, Gcs, Gccの各値を「0」に設定して、ステップ(s12) に戻る。
【0040】
このような手順により、フィードフォワードコントローラ11のシーク制御動作時における、被制御部のボイスコイルモータ2およびヘッド3(揺動アーム)の伝達関数が最大となる周波数を求めている。
【0041】
そして、この周波数を被制御部の共振周波数とみなし、ノッチフィルタ14の中心周波数Fcが当該周波数となるように図2の係数乗算部142の各係数を調整する。この係数調整の手法自体は周知のものを用いる。
【0042】
図4は、図1の乗算器13の最適ゲインの動的推定手順を示す説明図であり、その内容は次のようになっている。
(s31) 次の各値
・FsN(推定する周波数)=2.0kHz
・GtfN (FsNにおける平均的ゲイン)=20db
・N(推定する全サンプル数)=1500
・k(サンプル番号)=0
・Ts(サンプリング間隔)=0.1msec
・Gps, Gpc, Gcs, Gcc(位置誤差信号pos および駆動電流信号cur のDTF変換値のsin 成分, cos 成分)=0
を初期設定して、次のステップに進む。なお、FsN(推定する周波数)は図3の推定する周波数帯域(Fs0〜Fs1)の範囲外で定めることが望ましいが、これに限定されるものではなく任意の周波数をとり得る。
(s32) フィードフォワードコントローラ11のシーク制御動作が実行されていることを示すシークフラグ「1」がたっているかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はこの判断を繰り返す。
(s33) 「k=k+1」の演算を実行して、次のステップに進む。
(s34) 位置誤差信号pos , 駆動電流信号cur およびFs, Ts, k, Nの各値を用いた図示のDFT変換(ディジタルフーリエ変換)を実行することにより、位置誤差信号pos に対応したsin 成分のGpsおよびcos 成分のGpcと、駆動電流信号cur に対応したsin 成分のGcsおよびcos 成分のGccとを求めて、次のステップに進む。なお、Gps, Gpc, GcsおよびGccそれぞれのDFT変換式における「・0.5 ・〔1−cos 〔2π・k/(N+1)〕〕」の部分は、通常のディジタルフーリエ変換値にハニング窓関数をかけるための演算である。
(s35) 「k=N」であるかどうか、すなわち推定する周波数2.0kHzについての全サンプル数だけのでDFT変換を終えたかどうかを判断し、「 YES 」の場合は次のステップに進み、「NO」 の場合はステップ(s32) に戻る。
(s36) ステップ(s35) のGps, Gpc, GcsおよびGccの各値を用いた図示の演算を実行することにより、いわば被制御系の伝達ゲインGtfを求めて、次のステップに進む。
(s37) このGtfと初期設定したGtfN とを用いた図示の演算処理により、乗算器の最適ゲインKを求めて、一連の推定処理を終える。
【0043】
この最適ゲインKを乗算器13に設定する。これにより、駆動電流iに対する被制御部のボイスコイルモータ2およびヘッド3(揺動アーム)のいわば変位感度を最適状態に調整している。
【0044】
図4の推定処理は、図3の推定する周波数を単一周波数に特定してそのときの伝達ゲインGtfを算出し、これから最適ゲインKを求めるものである。
【0045】
図3および図4の推定処理において、フィードフォワードコントローラ11はその動作中を示すシークフラグ「1」を設定し、メカコンプライアンス特性推定器15はこれを確認する。
【0046】
また、目標トラックへの1回のシーク動作で得られるサンプル数は、例えば最小で数個、最大で100個ほどである。
【0047】
最小となるのは隣接トラックへのシーク動作であり、最大となるのはディスク上の最内外トラック間でのシーク動作である。
【0048】
すなわち、推定する周波数の一つに対し、そのN個(1500)の伝達ゲインGtfを複数回数のシーク動作から求めている。
【0049】
図5は、ハニング窓関数の周波数スペクトラム例を示す説明図である。
このハニング窓関数は、広いダイナミックレンジと高い周波数分解能を併せ持ち、サイドローブ(中央周波数の脇のひろがり)がシャープに切れ落ちた特性を有している。
【0050】
以上のノッチフィルタの周波数調整や乗算器のゲイン調整のためのプログラムをDSP1に提供する手法としては、
・DSP1のメモリやハードディスクなどにあらかじめプログラムを格納しておく、
・プログラムを記録した各種の可搬型記録媒体を用いる、
・インターネットなどの通信回線経由でプログラムを獲得する、
などの任意の形態をとりえる。
【0051】
(付記1)移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に、当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタを設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整するフィルタ調整手段を備えた、ことを特徴とする移動体位置制御装置。
(付記2)移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に、ループゲインの設定部分を設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記設定部分のゲインを調整するゲイン調整手段を備えた、ことを特徴とする移動体位置制御装置。
(付記3)移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に、当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタ、およびループゲインの設定部分を設けた位置制御装置において、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整するとともに、前記設定部分のゲインを調整する制御信号生成部調整手段を備えた、ことを特徴とする移動体位置制御装置。
(付記4)前記入出力伝達特性を、ハニング窓関数をかけたフーリエ変換により求める、ことを特徴とする付記1乃至付記3記載の移動体位置制御装置。
(付記5)移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に設けた、当該被制御対象の共振モードの帯域阻止フィルタを調整するためのプログラムにおいて、当該プログラムが、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整する機能を、コンピュータに実現させるためのものである、ことを特徴とする移動体位置制御装置の帯域阻止フィルタ調整用プログラム。
(付記6)移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体のファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に設けた、ループゲインの設定部分を調整するためのプログラムにおいて、当該プログラムが、前記シーク動作時の前記被制御対象の入出力伝達特性を求め、これに基づいて前記設定部分のゲインを調整する機能を、コンピュータに実現させるためのものである、ことを特徴とする移動体位置制御装置のループゲイン調整用プログラム。
【0052】
【発明の効果】
本発明は、このように、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて共振モード阻止フィルタの周波数特性(中心周波数)を動的に調整しているので、外部テスト信号を不要として制御系全体の構成要素を減らすとともに、製品本来の動作が中断しないようにして使用者側の利便性を確保することができる。
【0053】
また、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて制御ループゲインを動的に調整しているので、被制御対象の現実の移動感度を最適状態に設定することができる。
【0054】
また、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性に基づいて共振モード阻止フィルタの中心周波数と制御ループのゲインとの両者を動的に調整しているので、製品本来の動作が中断しないようにするとともに、被制御対象の現実の移動感度を最適状態にすることができる。
【0055】
また、目標位置へのシーク動作における被制御対象の入出力伝達特性を求めるに際してハニング窓関数をかけたフーリエ変換を行なっているので、当該入出力伝達特性の精度を高めて、共振モード阻止フィルタの中心周波数や制御ループのゲインの調整をより確実に、精度よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の、位置制御システムの全体構成を示す説明図である。
【図2】本発明の、ノッチフィルタ14の構成例を示す説明図である。
【図3】本発明の、ノッチフィルタ14の中心周波数の動的推定手順を示す説明図である。
【図4】本発明の、乗算器13の最適ゲインの動的推定手順を示す説明図である。
【図5】本発明の、ハニング窓関数の周波数スペクトラム例を示す説明図である。
【図6】一般的な、磁気ディスク装置のヘッド搭載アームおよびその駆動用のボイスコイルモータからなる被制御対象のメカコンプライアンス特性と、この被制御対象に対応のノッチフィルタ特性を示す説明図である。
【符号の説明】
1:DSP(Digital Signal Processor)
11:フィードフォワードコントローラ
12:フィードバックコントローラ
13:乗算器
14:ノッチフィルタ
141:タップ遅延部
142:係数乗算部
143:加算部
15:メカコンプライアンス特性推定器
2:ボイスコイルモータ(VCM)
3:ヘッド(搭載アーム)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a position control device for a moving body and a program therefor, and in particular, a control signal generation unit for performing fine position control on the moving body following a seek operation to a target position for a controlled object including the moving body. In addition, the present invention relates to a position control apparatus for a moving body provided with a band rejection filter for the frequency component of the resonance mode to be controlled and a control loop gain setting portion.
[0002]
Examples of the moving body include a head mounting arm of various disk devices, robot arms and legs, and various machine members of an NC machine.
[0003]
Such a controlled object has a resonance mode unique to each product as shown in FIG. 6 (a), for example.
[0004]
The presence of this resonance mode often leads to instability of the control system and deterioration of positioning accuracy due to oscillation, etc., so the resonance mode (resonance frequency) is determined for each individual product and its actual usage environment. It is desirable to reliably estimate and compensate for the effects, and the present invention meets this need.
[0005]
[Prior art]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a mechanical compliance characteristic of a controlled object composed of a head mounting arm of a magnetic disk device and a voice coil motor for driving the same, and a notch filter characteristic corresponding to the controlled object.
[0006]
The gain of the mechanical compliance characteristic indicates the ratio (x / i) between the actual position x of the head and the drive current i of the voice coil motor. In the case of a head drive system of a magnetic disk device, there are large and small resonance modes in a frequency band of approximately 3 kHz or more.
[0007]
Conventionally, the above problem is avoided by inserting a band rejection filter that generates a sharp notch at the resonance mode frequency of the controlled object (in the illustrated case, approximately 5 kHz) into the control signal generator in the control loop.
[0008]
However, the resonance mode of the controlled object varies among products, and the resonance mode itself also deteriorates over time in the actual usage environment (temperature, humidity, etc.) and drive system characteristics (characteristics of the motor, transmission belt, etc.). This differs from the setting of the band rejection filter on the factory side.
[0009]
For such resonance mode variations and changes, a test signal is externally applied to the controlled object at the actual use stage, and the mechanical compliance characteristics (resonance mode) at that time are newly estimated. This is solved by adjusting the frequency characteristic (center frequency) of the blocking filter.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a conventional estimation method using an external test signal, the main operation inherent to the product (for example, read / write operation of the head) cannot be executed while the test signal is being applied.
[0011]
For this reason, if the process of estimating the resonance mode of the controlled object is performed at a predetermined necessary frequency in the product use stage, there is a problem that convenience on the user side is lost.
[0012]
Therefore, in the present invention, the controlled object in the high-speed seek operation (to the target position) in the previous stage before moving to the fine position control at the target position of the moving body such as the head mounting arm, that is, in the previous stage of the main operation of the product. By determining the input / output transfer characteristics of the target and adjusting the frequency characteristics of the resonance mode rejection filter based on this, it is possible to eliminate the need for external test signals and reduce the components of the entire control system, so that the original operation of the product is not interrupted. It aims at ensuring the convenience on the user side.
[0013]
It is another object of the present invention to optimize the actual movement sensitivity of the controlled object by adjusting the control loop gain based on the input / output transfer characteristic of the controlled object in the high-speed seek operation.
[0014]
Furthermore, the object of the present invention is to improve the accuracy of the input / output transfer characteristics by performing a Fourier transform with a Hanning window function when obtaining the input / output transfer characteristics.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves this problem as follows.
(1) Generation of a control signal for performing fine position control of a moving object following a seek operation to a target position for a controlled object (for example, VCM 2 and head 3 described later) including a moving object (for example, a head 3 described later). In a position control device in which a band rejection filter (for example, a notch filter 14 to be described later) for the frequency component of the resonance mode of the controlled object is provided in a unit (for example, a DSP 1 to be described later), the input of the controlled object during the seek operation is performed. A filter adjustment means (for example, a mechanical compliance characteristic estimator 15 described later) for obtaining an output transfer characteristic and adjusting the frequency characteristic of the band rejection filter based on the output transfer characteristic is provided.
(2) Generation of a control signal for performing fine position control of the moving body following a seek operation to a target position for a controlled object (for example, VCM 2 and head 3 described later) including the moving body (for example, head 3 described later). In a position control device in which a loop gain setting portion (for example, a multiplier 13 to be described later) is provided in a section (for example, a DSP 1 to be described later), an input / output transfer characteristic of the controlled object at the time of the seek operation is obtained. And gain adjusting means for adjusting the gain of the setting portion (for example, a mechanical compliance characteristic estimator 15 described later).
(3) A control signal for performing fine position control on the moving body following a seek operation to a target position for a controlled object (for example, VCM 2 and head 3 described later) including the moving body (for example, head 3 described later). The generation unit (for example, DSP 1 described later) is provided with a band rejection filter (for example, notch filter 14 described later) for the frequency component of the resonance mode to be controlled, and a loop gain setting portion (for example, multiplier 13 described later). In the position control device, a control signal generation unit that obtains an input / output transfer characteristic of the controlled object during the seek operation, adjusts a frequency characteristic of the band rejection filter based on the input / output transfer characteristic, and adjusts a gain of the setting portion Adjustment means (for example, a mechanical compliance characteristic estimator 15 described later) is provided.
[0016]
According to the present invention, as described in (1) above, the frequency characteristic (center frequency) of the resonance mode blocking filter is dynamically adjusted based on the input / output transfer characteristic of the controlled object in the seek operation to the target position, This eliminates the need for an external test signal, reduces the number of components of the entire control system, and ensures the user's convenience by preventing the original operation of the product from being interrupted.
[0017]
The input of this transfer characteristic is a drive signal (current, voltage, etc.) to be controlled, and the output is various operation signals (position, position error pos, velocity, acceleration, etc. described later) of the moving body.
[0018]
Further, as described in (2) above, the loop gain of the control system is dynamically adjusted based on the input / output transfer characteristics of the controlled object in the seek operation to the target position, so that the actual movement of the controlled object is achieved. The sensitivity is set to the optimum state.
[0019]
Further, as described in (3) above, both the center frequency of the resonance mode blocking filter and the loop gain of the control system are dynamically adjusted based on the input / output transfer characteristics of the controlled object in the seek operation to the target position. As a result, the original operation of the product is not interrupted, and the actual movement sensitivity of the controlled object is optimized.
[0020]
By dynamic adjustment of both of these, fluctuations in the gain margin of the control loop caused by the change of the center frequency of the resonance mode blocking filter are automatically adjusted.
[0021]
Furthermore, when obtaining the input / output transfer characteristic of the controlled object in the seek operation to the target position, a Fourier transform is performed by applying a Hanning window function, thereby improving the accuracy of the input / output transfer characteristic.
[0022]
The present invention is directed to a moving body position control device having such characteristics, and also includes a program for adjusting a resonance mode blocking frequency and a loop gain based on input / output transfer characteristics of a controlled object in a seek operation. set to target.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the following embodiments, for the sake of convenience of explanation, the drive current (operating current of the voice coil motor) of the oscillating arm on which the head is mounted is controlled, and the seek operation of the head to the target track on the disk and It is premised on position control when the subsequent tracking operation is performed. Needless to say, the present invention is not limited to such a head position control.
[0024]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the position control system.
The control main body of this system is a feed forward controller 11 and a feedback controller 12 of a DSP (Digital Signal Processor) 1, and the controlled object is a head 3 mounted on a swing arm. The swing arm is driven by the voice coil motor 2.
[0025]
here,
The feedforward controller 11 executes a seek control operation for moving the head 3 from the reference track to the target track (target position x0) based on the track selection instruction signal,
The feedback controller 12 performs a tracking control operation for maintaining the head 3 that has moved to the target track in the track-on state based on the position error signal (= x0−x) between the target position x0 and the actual position x. Further, during the seek control operation from the reference track to the target track, a tracking control operation for correcting an error between the moving target trajectory and the actual trajectory is executed.
[0026]
The drive mechanism of the swing arm by the voice coil motor 2, the seek control operation itself of the feedforward controller 11 and the tracking control operation itself of the feedback controller 12 are all well known.
[0027]
Control signals of the feedforward controller 11 and the feedback controller 12 are applied to the voice coil motor 2 through a multiplication process in the multiplier 13 and an attenuation process in the notch filter 14.
[0028]
This multiplication process is a process for adjusting the loop gain of the control system by multiplying the control signals of the controllers 11 and 12 by the gain K of the multiplier 13.
[0029]
In the attenuation process, the frequency Fc (center frequency of the notch filter 14) component of the control signal after multiplication is attenuated to compensate the resonance modes of the voice coil motor 2 and the head 3 to be controlled (FIG. 6). Reference).
[0030]
The initial set values of the gain K and the center frequency Fc are uniquely set in advance on the manufacturing side based on the transfer functions (x / i) for the voice coil motor 2 and the head 3. Note that x is the actual position of the head 3, and i is a voice coil motor driving current set by the control of the controllers 11 and 12.
[0031]
The mechanical compliance characteristic estimator 15 adjusts a deviation between the initial value and an expected value when the product is actually used.
[0032]
That is, the mechanical compliance characteristic estimator 15 uses the position error signal pos (= x0−x) and the voice coil motor drive current signal (= i) to execute the arithmetic processing of FIG. 3 and FIG. The optimum values of the gain K of the multiplier 13 and the center frequency Fc of the notch filter 14 at the time are dynamically estimated.
[0033]
The multiplier 13 and the notch filter 14 are adjusted so that K and Fc become the estimated values.
[0034]
A feature of the present invention is that the drive current itself during the seek control operation of the feedforward controller 11 is used as the voice coil motor drive current signal for the adjustment processing.
[0035]
Therefore, it is not necessary to add a dedicated signal for the adjustment, and it is not necessary to interrupt the data read / write operation for the recording medium for the adjustment. This read / write operation is after the seek control operation is finished and the head 3 is turned on to the target track.
[0036]
FIG. 2 is a configuration example of the notch filter 14 of FIG. 1, in which 141 indicates a tap delay unit, 142 indicates a coefficient multiplication unit, and 143 indicates an addition unit.
[0037]
The transfer function when the input / output of the notch filter 14 is z-converted is represented by the illustrated equation using the coefficients A 0, A 1, A 2, B 1, B 2 of each coefficient multiplier 142.
[0038]
By changing the coefficients A0, A1, A2, B1, and B2, the frequency characteristic (center frequency Fc) of the notch filter 14 is adjusted.
[0039]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the dynamic estimation procedure of the center frequency of the notch filter 14 of FIG. 1, and the contents thereof are as follows.
(s11) Each of the following values, Fs0 (the lower limit of the estimated frequency band) = 4.0 kHz
・ Fs1 (the upper limit of the estimated frequency band) = 6.0 kHz
・ ΔF = 0.1khz
Fs (estimated frequency) = Fs0
N (total number of samples to estimate) = 1500
・ K (sample number) = 0
・ Ts (sampling interval) = 0.1msec
Gps, Gpc, Gcs, Gcc (sin component and cos component of DTF conversion value of position error signal pos and drive current signal cur) = 0
Gtf0 (temporary transmission gain) = -1000
, And proceed to the next step. Note that the estimated frequency band (Fs0 to Fs1) is determined based on the existence status of the resonance modes of the voice coil motor 2 and the head 3 (swinging arm) to be controlled. Gtf0 (provisional transmission gain) is set to an arbitrary minimum value that cannot be taken in reality.
(s12) It is determined whether or not the seek flag “1” indicating that the seek control operation of the feedforward controller 11 is executed. If “YES”, the process proceeds to the next step. If “NO”, the process proceeds to the next step. This judgment is repeated.
(s13) An operation of “k = k + 1” is executed, and the process proceeds to the next step.
(s14) A sin component corresponding to the position error signal pos by executing the illustrated DFT transform (digital Fourier transform) using the position error signal pos, the drive current signal cur and the values of Fs, Ts, k, N Gps of cos component and Gpc of cos component and Gcs of sin component corresponding to drive current signal cur and Gcc of cos component are obtained, and the process proceeds to the next step. It should be noted that the portion “.0.5. [1-cos [2π · k / (N + 1)]]” in the GFT, Gpc, Gcs, and Gcc DFT transform equations applies a Hanning window function to the normal digital Fourier transform value. For the operation.
(s15) It is determined whether or not “k = N”, that is, whether or not the DFT transform has been completed with only the total number of samples for the current estimated frequency Fs. If “YES”, the process proceeds to the next step. If NO, return to step (s12).
(s16) By performing the illustrated calculation using the values of Gps, Gpc, Gcs and Gcc in step (s15), the so-called transfer gain Gtf of the controlled system is obtained, and the process proceeds to the next step.
(s17) It is determined whether or not “Gtf> Gtf0”, that is, whether or not the transfer gain Gtf obtained in step (s16) is larger than the maximum value after the estimation is started. If “NO”, proceed to the step (s20).
(s18) Update the value of Gtf0 with “Gtf0 = Gtf”, and proceed to the next step.
(s19) The center frequency Fc of the notch filter 14 is estimated as Fs, and the process proceeds to the next step.
(s20) It is determined whether or not “Fs = Fs1”, that is, whether or not the dynamic estimation processing of the center frequency Fc is completed over the entire range of the estimated frequency band (Fs0 to Fs1). If “NO”, the process proceeds to the next step.
(s21) “Fs = Fs + ΔF” and the estimated frequency Fs is increased by 0.1 kHz, and the process proceeds to the next step.
(s22) Each value of k, Gps, Gpc, Gcs, and Gcc is set to “0”, and the process returns to step (s12).
[0040]
By such a procedure, the frequency at which the transfer functions of the voice coil motor 2 and the head 3 (swinging arm) of the controlled part are maximized during the seek control operation of the feedforward controller 11 is obtained.
[0041]
Then, this frequency is regarded as the resonance frequency of the controlled portion, and each coefficient of the coefficient multiplier 142 in FIG. 2 is adjusted so that the center frequency Fc of the notch filter 14 becomes the frequency. A known method is used for the coefficient adjustment itself.
[0042]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the dynamic estimation procedure of the optimum gain of the multiplier 13 of FIG. 1, and the contents thereof are as follows.
(s31) Each of the following values, FsN (estimated frequency) = 2.0 kHz
・ GtfN (average gain at FsN) = 20db
N (total number of samples to estimate) = 1500
・ K (sample number) = 0
・ Ts (sampling interval) = 0.1msec
Gps, Gpc, Gcs, Gcc (sin component and cos component of DTF conversion value of position error signal pos and drive current signal cur) = 0
, And proceed to the next step. Note that FsN (frequency to be estimated) is preferably determined outside the range of the frequency band to be estimated (Fs0 to Fs1) in FIG. 3, but is not limited to this and may take any frequency.
(s32) It is determined whether or not the seek flag “1” indicating that the seek control operation of the feedforward controller 11 is executed. If “YES”, the process proceeds to the next step, and if “NO”, This judgment is repeated.
(s33) The operation of “k = k + 1” is executed, and the process proceeds to the next step.
(s34) By executing the illustrated DFT transform (digital Fourier transform) using the position error signal pos, the drive current signal cur and the values of Fs, Ts, k, N, a sin component corresponding to the position error signal pos Gps of cos component and Gpc of cos component and Gcs of sin component corresponding to drive current signal cur and Gcc of cos component are obtained, and the process proceeds to the next step. It should be noted that the portion “.0.5. [1-cos [2π · k / (N + 1)]]” in the GFT, Gpc, Gcs, and Gcc DFT transform equations applies a Hanning window function to the normal digital Fourier transform value. For the operation.
(s35) It is determined whether or not “k = N”, that is, whether or not the DFT conversion has been completed with only the total number of samples for the estimated frequency of 2.0 kHz. If “YES”, the process proceeds to the next step. If "", return to step (s32).
(s36) By performing the illustrated calculation using the values of Gps, Gpc, Gcs and Gcc in step (s35), the so-called transmission gain Gtf of the controlled system is obtained, and the process proceeds to the next step.
(s37) The optimum gain K of the multiplier is obtained by the arithmetic processing shown in the figure using this Gtf and the initially set GtfN, and the series of estimation processes is completed.
[0043]
This optimum gain K is set in the multiplier 13. Thereby, the so-called displacement sensitivity of the voice coil motor 2 and the head 3 (swinging arm) of the controlled portion with respect to the drive current i is adjusted to an optimum state.
[0044]
The estimation process of FIG. 4 specifies the frequency to be estimated of FIG. 3 as a single frequency, calculates the transfer gain Gtf at that time, and obtains the optimum gain K therefrom.
[0045]
3 and 4, the feedforward controller 11 sets a seek flag “1” indicating that the operation is in progress, and the mechanical compliance characteristic estimator 15 confirms this.
[0046]
Further, the number of samples obtained by one seek operation to the target track is, for example, several at a minimum and about 100 at a maximum.
[0047]
The minimum is the seek operation to the adjacent track, and the maximum is the seek operation between the innermost and outermost tracks on the disk.
[0048]
That is, N (1500) transfer gains Gtf are obtained from a plurality of seek operations for one of the frequencies to be estimated.
[0049]
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a frequency spectrum of the Hanning window function.
This Hanning window function has a wide dynamic range and a high frequency resolution, and has a characteristic in which side lobes (the side spread of the center frequency) are sharply cut off.
[0050]
As a method of providing the DSP 1 with a program for adjusting the frequency of the above notch filter and the gain of the multiplier,
-Store the program in the DSP1 memory or hard disk in advance.
・ Use various portable recording media that record the program.
・ Acquire programs via communication lines such as the Internet,
Can take any form.
[0051]
(Supplementary note 1) A band for a frequency component of a resonance mode of the controlled object is provided in a control signal generation unit for performing fine position control of the moving object following a seek operation to a target position for the controlled object including the moving object. In the position control device provided with the stop filter, the input / output transfer characteristic of the controlled object at the time of the seek operation is obtained, and a filter adjusting means for adjusting the frequency characteristic of the band stop filter based on this is provided. A moving body position control device.
(Supplementary Note 2) In a position control device in which a loop gain setting portion is provided in a control signal generation unit for performing fine position control of a moving object following a seek operation to a target position for a controlled object including the moving object A moving body position control device comprising gain adjusting means for obtaining an input / output transfer characteristic of the controlled object during the seek operation and adjusting a gain of the setting portion based on the input / output transfer characteristic.
(Supplementary Note 3) A band for a frequency component of the resonance mode of the controlled object is provided in a control signal generation unit for performing fine position control of the moving object following a seek operation to the target position for the controlled object including the moving object. In a position control device provided with a blocking filter and a loop gain setting portion, an input / output transfer characteristic of the controlled object at the time of the seek operation is obtained, and based on this, a frequency characteristic of the band rejection filter is adjusted, A moving body position control device comprising a control signal generation unit adjusting means for adjusting a gain of the setting portion.
(Additional remark 4) The said moving body position control apparatus of Additional remark 1 thru | or Additional remark 3 characterized by calculating | requiring the said input / output transfer characteristic by the Fourier transform which multiplied the Hanning window function.
(Supplementary note 5) Resonance mode band blocking of the controlled object provided in the control signal generation unit for performing fine position control of the moving object following the seek operation to the target position for the controlled object including the moving object In a program for adjusting a filter, the program realizes a function of obtaining an input / output transfer characteristic of the controlled object during the seek operation and adjusting a frequency characteristic of the band rejection filter based on this A band rejection filter adjustment program for a mobile body position control device, characterized in that
(Supplementary Note 6) For adjusting a loop gain setting portion provided in a control signal generation unit for performing fine position control of a moving object following a seek operation to a target position for a controlled object including the moving object In the program, the program is for causing a computer to realize a function of obtaining an input / output transfer characteristic of the controlled object during the seek operation and adjusting a gain of the setting portion based on the input / output transfer characteristic. A loop gain adjustment program for a moving body position control device.
[0052]
【The invention's effect】
Since the present invention dynamically adjusts the frequency characteristic (center frequency) of the resonance mode blocking filter based on the input / output transfer characteristic of the controlled object in the seek operation to the target position as described above, the external test signal As a result, it is possible to reduce the number of components of the entire control system and to ensure the convenience on the user side without interrupting the original operation of the product.
[0053]
Further, since the control loop gain is dynamically adjusted based on the input / output transfer characteristics of the controlled object in the seek operation to the target position, the actual movement sensitivity of the controlled object can be set to the optimum state. .
[0054]
In addition, since the center frequency of the resonance mode blocking filter and the gain of the control loop are both dynamically adjusted based on the input / output transfer characteristics of the controlled object in the seek operation to the target position, While not interrupting, the actual movement sensitivity of the controlled object can be brought into an optimum state.
[0055]
In addition, since the Fourier transform multiplied by the Hanning window function is performed when obtaining the input / output transfer characteristic of the controlled object in the seek operation to the target position, the accuracy of the input / output transfer characteristic is improved, and the resonance mode blocking filter Adjustment of the center frequency and the gain of the control loop can be executed more reliably and accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a position control system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of a notch filter 14 according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a dynamic estimation procedure of the center frequency of the notch filter 14 according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a dynamic estimation procedure of an optimum gain of a multiplier 13 according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a frequency spectrum of a Hanning window function according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a general mechanical compliance characteristic of a controlled object including a head mounting arm of a magnetic disk device and a voice coil motor for driving the magnetic disk apparatus, and a notch filter characteristic corresponding to the controlled object. .
[Explanation of symbols]
1: DSP (Digital Signal Processor)
11: Feedforward controller 12: Feedback controller 13: Multiplier 14: Notch filter 141: Tap delay unit 142: Coefficient multiplier 143: Adder 15: Mechanical compliance characteristic estimator 2: Voice coil motor (VCM)
3: Head (mounted arm)

Claims (5)

移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体の前記目標位置でのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に,当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタを設けた位置制御装置において,
前記シーク動作時に,前記被制御対象の駆動電流自体を駆動電流信号として用いて前記被制御対象の入出力伝達特性を求め,前記入出力伝達特性に基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を前記ファイン位置制御に移行する迄に調整するフィルタ調整手段を備えた,ことを特徴とする移動体位置制御装置。
Following the seek operation to the target position with respect to the controlled object including a moving object, the control signal generator for performing a fine position control at the target position of the moving body, the frequency components of the resonant modes of the controlled object In a position control device provided with a band rejection filter for
During the seek operation, seek input-output transfer characteristic of the controlled object by using the drive current itself the controlled object as the drive current signal, the frequency characteristics of the band rejection filter based on the input-output transfer characteristic A moving body position control device comprising filter adjusting means for adjusting before shifting to fine position control .
移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体の前記目標位置でのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に,ループゲインの設定部分を設けた位置制御装置において,
前記シーク動作時に,前記被制御対象の駆動電流自体を駆動電流信号として用いて前記被制御対象の入出力伝達特性を求め,前記入出力伝達特性に基づいて前記設定部分のゲインを前記ファイン位置制御に移行する迄に調整するゲイン調整手段を備えた,ことを特徴とする移動体位置制御装置。
Following the seek operation to the target position with respect to the controlled object including a moving object, the control signal generator for performing a fine position control at the target position of the moving body, the position control in which a set portion of the loop gain In the device,
During the seek operation , an input / output transfer characteristic of the controlled object is obtained using the drive current itself of the controlled object as a drive current signal, and the gain of the setting portion is set to the fine position based on the input / output transfer characteristic. A moving body position control device comprising gain adjusting means for adjusting before shifting to control.
移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体の前記目標位置でのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に,当該被制御対象の共振モードの周波数成分に対する帯域阻止フィルタ,およびループゲインの設定部分を設けた位置制御装置において,
前記シーク動作時に,前記被制御対象の駆動電流自体を駆動電流信号として用いて前記被制御対象の入出力伝達特性を求め,前記入出力伝達特性に基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を調整するとともに,前記設定部分のゲインを前記ファイン位置制御に移行する迄に調整する制御信号生成部調整手段を備えた,ことを特徴とする移動体位置制御装置。
Following the seek operation to the target position with respect to the controlled object including a moving object, the control signal generator for performing a fine position control at the target position of the moving body, the frequency components of the resonant modes of the controlled object In a position control device provided with a band rejection filter and a loop gain setting part for
During the seek operation , the control target drive current itself is used as a drive current signal to determine the input / output transfer characteristic of the control target, and the frequency characteristic of the band rejection filter is adjusted based on the input / output transfer characteristic And a control signal generation unit adjusting means for adjusting the gain of the set portion before shifting to the fine position control .
移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体の前記目標位置でのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に設けた,当該被制御対象の共振モードの帯域阻止フィルタを調整するためのプログラムにおいて,
当該プログラムが,前記シーク動作時に,前記被制御対象の駆動電流自体を駆動電流信号として用いて前記被制御対象の入出力伝達特性を求め,前記入出力伝達特性に基づいて前記帯域阻止フィルタの周波数特性を前記ファイン位置制御に移行する迄に調整する機能を,コンピュータに実現させることを特徴とする移動体位置制御装置の帯域阻止フィルタ調整用プログラム。
Following the seek operation to the target position with respect to the controlled object including a moving object, provided in the control signal generating unit for performing fine positional control at the target position of the movable body, the resonance mode of the controlled object In the program for adjusting the bandstop filter,
The program obtains the input / output transfer characteristic of the controlled object using the drive current itself of the controlled object as a drive current signal during the seek operation, and determines the frequency of the band rejection filter based on the input / output transfer characteristic. a function of adjusting until control is passed to the fine position control characteristics, band-stop filter adjustment program of the mobile position control device comprising a benzalkonium is realized on the computer.
移動体を含む被制御対象に対する目標位置へのシーク動作に続いて当該移動体の前記目標位置でのファイン位置制御を行なうための制御信号生成部に設けた,ループゲインの設定部分を調整するためのプログラムにおいて,
当該プログラムが,前記シーク動作時に,前記被制御対象の駆動電流自体を駆動電流信号として用いて前記被制御対象の入出力伝達特性を求め,前記入出力伝達特性に基づいて前記設定部分のゲインを前記ファイン位置制御に移行する迄に調整する機能を,コンピュータに実現させることを特徴とする移動体位置制御装置のループゲイン調整用プログラム。
Following the seek operation to the target position with respect to the controlled object including a moving object, provided in the control signal generating unit for performing fine positional control at the target position of the movable body, to adjust the setting portion of the loop gain In the program for
The program obtains the input / output transfer characteristic of the controlled object using the drive current itself of the controlled object as a drive current signal during the seek operation , and determines the gain of the setting portion based on the input / output transfer characteristic. the function to adjust until the transition to the fine position control, loop gain adjusting program of the mobile position control device comprising a benzalkonium is realized on the computer.
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