JP5088209B2 - 情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録再生装置に関し、特に、制御対象の角度又は位置を目標値へ向けて動作制御する制御系の制御パラメータの適切な値を、より容易に求めることができるようにした情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録再生装置に関する。

従来、記録媒体である光ディスクにデータを記録したり、光ディスクに記録されているデータを読み出したりする光ディスク記録再生装置において、光ピックアップのレーザ集光位置制御のためにサーボ制御が行われる。また、記録媒体を磁気ディスクとする磁気ディスク記録再生装置においても、磁気ヘッド位置制御のためにサーボ制御が行なわれる。これらのサーボ制御は、光ピックアップもしくは磁気ヘッドで検出される誤差信号にサーボ制御器による制御演算を施し、これを駆動信号として光ピックアップもしくは磁気ヘッド位置を電磁アクチュエータによって駆動することで実現される。

図１は、このような従来のサーボ制御器の制御モデルを示す図である。図１に示されるように、このサーボ制御器は、低域ブースタ１および位相進み遅れフィルタ２が直列に接続されている。

低域ブースタ１は、低域ゲインを上げて周ブレ、偏心などの位置外乱を抑圧する。低域ブースタ１は、図１に示されるように、定数ａ_s、定数ｃ_s、および定数Ｋ_psを用いて以下の式（１）のように表わされる。

低域ブースタ＝Ｋ_ps×（ｓ−ｃ_s）／（ｓ−ａ_s） ・・・（１）

定数ａ_sは、低周波成分の強調特性の下限周波数を示す。定数ｃ_sは、低周波成分の強調特性の上限周波数を示す。定数Ｋ_psは、低域ブースタ１のゲインを示す。

また、位相進み遅れフィルタ２は、高域位相を制御して安定化をはかる。位相進み遅れフィルタ２は、図１に示されるように、定数ｂ_sおよび定数ｄ_sを用いて以下の式（２）のように表わされる。

位相進み遅れフィルタ＝（ｓ−ｄ_s）／（ｓ−ｂ_s） ・・・（２）

定数ｂ_sは、高周波での位相遅れ周波数を示す。定数ｄ_sは、高周波での位相進み周波数を示す。

このようなサーボ制御器に対して例えば、具体的には次のような手順で、制御パラメータの調整が行われる。まず、位相進み遅れフィルタ２について、位相進み周波数（−ｄ_s／２π）がゼロクロス周波数ｆ_xの１／３倍に設定される。また、位相遅れ周波数（−ｂ_s／２π）が、高域位相を進ませてサーボ制御の安定化をはかるために、ゼロクロス周波数ｆ_xの３倍に設定される。さらに、低域ブースタ１について、低域ブースト周波数（−ｃ_s／２π）が、位置外乱を抑圧するために、高域位相に大きな影響を与えない程度に高く設定される。次に、開ループ周波数特性に基づき、ゼロクロス周波数が目標とするゼロクロス周波数ｆ_xに一致するようゲインＫ_psが設定される。これらの制御パラメータをもとに微調整が行われ、各制御パラメータの最終的な値が決定される。このとき、ゼロクロス周波数ｆ_xの値が大きいほどサーボ帯域は広く良好な特性が得られる。

図２は、このようなサーボ制御器の開ループ周波数特性の例を示すグラフである。零クロス周波数は、図２の矢印１１に示されるように、開ループ周波数特性のゲインが０dBとなる周波数である。また、両矢印１２が条件安定のゲイン余裕を示し、ゼロクロス周波数ｆ_x上の両矢印１３が位相余裕を示す。

ところで、以上のようなサーボ制御器の制御パラメータの設定方法として、上述した以外にも例えば、制御器零点を複素数として低域ゲインを大きくする手法がある（例えば、特許文献１参照）。従来においては、低域ブースト周波数（−ｃ_s／２π）および位相進み遅れフィルタの位相進み周波数（−ｄ_s／２π）により決まる２つの制御器零点は、自動的に実数に設定されていたが、この特許文献１に記載の方法では、２つの制御器零点が共役な複素零点に設定可能とされ、さらに低域ゲインが高くされて位置外乱抑圧効果が高められていた。

また、サーボ制御器をディジタル制御システムで実現するときの制御器零点、制御器極および制御器ゲインを、極配置法より算出する方法があった（例えば、特許文献２参照）。この方法においては、制御系に含まれるむだ時間要素がサンプリング周波数の整数倍に近似するように設定され、その上で極配置式が導出されるので、ディジタル制御器でもより正確な極配置が可能になる。また、むだ時間要素がサンプリング周波数の整数倍でない場合に１次遅れ要素でむだ時間要素を近似して極配置を行う手法があった（例えば、特許文献３参照）。

さらに、２次フィルタ構成の制御器を対象にゼロクロス周波数ｆ_xから制御パラメータを簡便に決定する手法（例えば、特許文献４参照）があった。

これらの手法により、ゼロクロス周波数ｆ_xが同じであっても、低域ゲインが高く、より外乱に強い良好な制御を実現することができ、またこの制御パラメータを極配置演算により試行錯誤によらず算出することができる。

特開２００６−０１２２８４号公報 特開２００６−０２３８４７号公報 特開２００６−３３１０３０号公報 特開２００７−０７２８９８号公報

しかしながら、例えば、特許文献２や特許文献３に記載の方法では、ユーザは、まず制御系の閉ループ極を指定し、次に極配置演算に基づく制御パラメータ算出式を用いて制御パラメータを算出するのであるが、閉ループ極の考え方が前述のゼロクロス周波数ｆ_xほど一般になじみがなく、直観的に理解しにくい場合があった。さらにむだ時間要素の大きさに応じて異なる制御パラメータ算出式を用いる必要があり、何らかの方法でむだ時間要素を測定してどの式を用いるかを決定しなければならず、煩雑な作業を必要とする場合があった。

特許文献４に記載の方法では、２次フィルタ構成の制御器を対象にゼロクロス周波数ｆ_xから制御パラメータを簡便に決定することができるが、例えば従来制御との中間の低域ゲインをもつ制御器を求めるときのように、対応することができない場合があった。すなわち、特許文献４に記載の方法では、特許文献２に記載の極配置を行う方法で極を４つ重ねて配置したのに相当する、最も高い低域ゲインを実現する制御パラメータを得ることはできるものの、例えば、位相余裕は変えずに低域ゲインのみ少し落とすような制御パラメータ設計は、困難である場合があった。

本発明はこのような問題を解決するためのものであり、直観的にわかりやすい制御パラメータを用いつつ、むだ時間要素の大きさによらず共通のアルゴリズムで、所望の低域ゲインをより容易に実現することができるようにするものである。

本発明の一側面は、制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくする制御パラメータ算出手段と、前記制御系の低域強調を行う低域強調演算手段、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算手段を備え、互いに並列に接続される前記低域強調演算手段および前記位相進み遅れ演算手段により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する制御演算手段とを備える情報処理装置である。

前記制御パラメータ算出手段は、低域ゲインを十分小さくして前記制御器ゲインを設定し、ゲイン余裕が許容範囲の下限になるまで前記低域ゲインを上げ、位相余裕が所定の閾値より大きくなるように前記ゼロクロス周波数を小さくし、再度ゼロクロス周波数が目標値に一致するように前記制御器ゲインを設定することができる。

前記ゲイン余裕の許容範囲の下限は、１２ｄＢであり、前記位相余裕の所定の閾値は、３２°であるようにすることができる。

前記制御パラメータ算出手段は、前記ゼロクロス周波数、位相遅れ周波数比、および所定の係数を乗算することにより前記位相進み遅れ特性の零点および極を算出することができる。

前記位相進み周波数比の値の範囲は、０．４３乃至０．４８であり、前記位相遅れ周波数比の値の範囲は、３乃至１６であるようにすることができる。

前記制御パラメータ算出手段は、前記低域強調演算手段のカットオフ周波数、並びに、前記位相進み遅れ特性の零点および極を、サンプリング周波数に応じて離散化することができる。

本発明の一側面は、また、情報処理装置の情報処理方法において、前記情報処理装置が、制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくし、互いに並列に接続される、前記制御系の低域強調を行う低域強調演算部、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算部により、前記制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する情報処理方法である。

本発明の一側面は、さらに、制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくする制御パラメータ算出手段、互いに並列に接続される、前記制御系の低域強調を行う低域強調演算部、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算部により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する制御演算手段として機能させるためのプログラムである。

本発明の他の側面は、ディスク状記録媒体に対してデータの書き込みまたは読み取りを行う記録再生素子と、前記ディスク状記録媒体の記録面に対して前記記録再生素子を水平方向又は垂直方向へ駆動させるための駆動手段と、前記記録再生素子が記録再生を行うべき位置と実際の位置の差分に比例する誤差信号を検出する誤差信号検出手段と、前記誤差信号検出手段により検出された誤差信号に対し、制御パラメータを用いて制御演算を行い、前記誤差信号の絶対値を低減させるための制御出力を算出する制御演算手段と、前記記録再生素子、前記駆動手段、前記誤差信号検出手段、および前記制御演算手段を含むサーボ制御系に要求されるサーボ性能を実現するための制御パラメータを算出する制御パラメータ算出手段とを備え、前記制御パラメータ算出手段は、前記サーボ制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記サーボ制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を前記制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくし、前記制御演算手段は、互いに並列に接続される、前記サーボ制御系の低域強調を行う制御演算手段、および、前記サーボ制御系の位相進み遅れ特性を実現する制御演算手段により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する記録再生装置である。

本発明の一側面においては、制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から制御系の位相進み遅れ特性の零点および極が制御パラメータとして算出され、ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインが制御パラメータとして設定され、制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくし、互いに並列に接続される、制御系の低域強調を行う低域強調演算部、および、制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算部により、制御パラメータとして算出された位相進み遅れ特性の零点および極、並びに制御器ゲインを用いて、制御対象に対する制御出力が算出される。

本発明の他の側面においては、ディスク状記録媒体に対してデータの書き込みまたは読み取りを行う記録再生素子と、ディスク状記録媒体の記録面に対して記録再生素子を水平方向又は垂直方向へ駆動させるための駆動手段と、記録再生素子が記録再生を行うべき位置と実際の位置の差分に比例する誤差信号を検出する誤差信号検出手段と、誤差信号検出手段により検出された誤差信号に対し、制御パラメータを用いて制御演算を行い、誤差信号の絶対値を低減させるための制御出力を算出する制御演算手段と、記録再生素子、駆動手段、誤差信号検出手段、および制御演算手段を含むサーボ制御系に要求されるサーボ性能を実現するための制御パラメータを算出する制御パラメータ算出手段とが備えられ、制御パラメータ算出手段により、サーボ制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数からサーボ制御系の位相進み遅れ特性の零点および極が制御パラメータとして算出され、ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインが制御パラメータとして設定され、制御パラメータ決定後、低域ゲインが小さくされ、制御演算手段の、互いに並列に接続される、サーボ制御系の低域強調を行う制御演算手段、および、サーボ制御系の位相進み遅れ特性を実現する制御演算手段により、制御パラメータとして算出された位相進み遅れ特性の零点および極、並びに制御器ゲインを用いて、制御対象に対する制御出力が算出される。

本発明によれば、制御対象の角度又は位置を目標値へ向けて動作制御するサーボ制御系の制御パラメータをより適切かつより容易に設定することができる。特に、直観的にわかりやすい制御パラメータを用いつつ、むだ時間要素の大きさによらず共通のアルゴリズムで、所望の低域ゲインをより容易に実現することができる。

図３は、本発明を適用した光ディスク記録再生装置の主な構成例を示すブロック図である。図３に示される光ディスク記録再生装置１００は、所定の位置に装着された光ディスク１０７に対して、情報の読み出しや書き込みを行う装置である。光ディスク記録再生装置１００は、システムコントローラ１０１、スピンドルモータ駆動回路１０２、スピンドルモータ１０３、サーボ制御部１０４、データプロセッサ１０５、および光学ヘッド部１０６を有している。

システムコントローラ１０１は、光ディスク記録再生装置１００内の各部の動作を制御する制御部である。システムコントローラ１０１のCPU（Central Processing Unit）１１１は、ROM（Read Only Memory）１１２に記憶されているプログラム、またはRAM（Random Access Memory）１１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１１３にはまた、CPU１１１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

スピンドルモータ駆動回路１０２は、システムコントローラ１０１に制御されて、光ディスク１０７を回転させるためのスピンドルモータ１０３の回転駆動を制御する。サーボ制御部１０４は、システムコントローラ１０１に制御されて、光ピックアップ（光学ヘッド部１０６）の集光位置の制御を行う。データプロセッサ１０５は、システムコントローラ１０１に制御されて、光ディスク１０７より読み出された情報や光ディスク１０７に書き込む情報を処理対象とする情報処理を行う。光学ヘッド部１０６は、システムコントローラ１０１に制御されて、光ディスク１０７に対してレーザ光を照射し、情報を読み出したり書き込んだりする。

図４は、図３の光ディスク記録再生装置１００の各構成のうち、ピックアップの位置制御に関する構成の詳細な例を示すブロック図である。図４に示されるように、光ディスク記録再生装置１００は、記録再生素子１２１、制御部１２２、電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂ、並びに、制御パラメータ生成部１２４を有する。

記録再生素子１２１は、記録媒体である光ディスク１０７に対してデータの書き込みや読み出しを行う素子である。記録再生素子１２１は、回転操作される光ディスク１０７の各記録層にレーザ光を合焦させることによりデータの書き込みや読み出しを行う。そのため、制御部１２２は、電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂを用いて、記録再生素子１２１より出力されるレーザ光の集光位置を、光ディスク１０７の記録面に対して垂直方向および水平方向に制御する。

なお、以下においては、集光位置の光ディスク１０７の記録面に対して垂直方向の制御（フォーカスエラー制御）についてのみ説明する。集光位置の光ディスク１０７の記録面に対して水平方向の制御（トラッキングエラー制御）も、制御方向が異なるだけで、基本的にフォーカスエラー制御と同様であり、以下の説明を適用することができるので、その説明は省略する。

記録再生素子１２１は、レーザ光を光ディスク１０７に照射することにより、データの読み書きを行うとともに、光ディスク１０７の記録面にて反射した戻り光を検出することにより、誤差信号を生成し、これを制御部１２２に供給する。制御部１２２は、その誤差信号に基づいて、電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂを制御する。

記録再生素子１２１は、レーザ光源１３１、光分離部１３２、レンズ部１３３、および受光部１３４を有する。レーザ光源１３１は、所定の波長のレーザ光を光分離部１３２に向けて出射する。光分離部１３２は、レーザ光源１３１から出射されたレーザ光を屈折させて光ディスク１０７側（レンズ部１３３）へ導くとともに、光ディスク１０７において反射したレーザ光を透過させて受光部１３４へと導く。レンズ部１３３は、光分離部１３２からのレーザ光を集光して光ディスク１０７の各記録層に合焦させるとともに、光ディスク１０７からの戻り光を平行光にし、光分離部１３２に供給する。受光部１３４は、例えばCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサやCCD（Charge Coupled Device）等を用いた光電変換素子よりなる。受光部１３４は、光分離部１３２を介して供給される光ディスク１０７からの戻り光を受光してこれを光電変換し、得られた誤差信号を制御部１２２に供給する。

なお、図４において、レーザ光源１３１、光分離部１３２、レンズ部１３３、および受光部１３４をそれぞれ１つずつ示しているが、いずれも複数設けられるようにしてもよい。また、図４に示される各部の位置関係は一例であり、どのように配置されてもよい。もちろん、各部の形状や大きさも任意である。

制御部１２２は、誤差信号検出回路１４１、AD変換器１４２、制御演算回路１４３、DA変換器１４４、およびアクチュエータ駆動回路１４５を有する。誤差信号検出回路１４１は、受光部１３４において生成される誤差信号を検出することにより、フォーカスエラー信号を生成し、それをAD変換器１４２に供給する。AD変換器１４２は、誤差信号検出回路１４１において生成されるフォーカスエラー信号をA/D（Analog / Digital）変換し、ディジタル化されたフォーカスエラー信号（以下、ディジタルフォーカスエラー信号とも称する）を制御演算回路１４３に供給する。制御演算回路１４３は、AD変換部１４２より供給されるディジタルフォーカスエラー信号について、所定の制御演算を行い、フォーカスエラーが小さくなるように制御するディジタル信号の制御信号（以下、ディジタル制御信号と称する）を生成する。制御演算回路１４３は、制御パラメータ生成部１２４より供給される制御パラメータを用いてこの制御演算を行い、ディジタル制御信号を生成し、それをDA変換器１４４に供給する。DA変換部１４４は、制御演算回路１４３より供給されるディジタル制御信号をD/A（Digital / Analog）変換し、アナログ化された制御信号（以下、アナログ制御信号と称する）をアクチュエータ駆動回路１４５に供給する。アクチュエータ駆動回路１４５は、DA変換器１４４より供給されたアナログ制御信号に基づいて電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂを駆動させる。

電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂは、制御部１２２より供給される制御信号に応じて記録再生素子１２１を光ディスク１０７の記録面に対して近接離間させる。以下において、電磁アクチュエータ１２３Ａおよび電磁アクチュエータ１２３Ｂを互いに区別して説明する必要が無い場合、これらをまとめて電磁アクチュエータ１２３と称する。

制御パラメータ生成部１２４は、制御部１２２における制御演算に必要な制御パラメータを生成する。制御パラメータ生成部１２４は、入力部１５１、制御パラメータ算出部１５２、および表示部１５３を有する。入力部１５１は、ユーザ等の光ディスク記録再生装置１００の外部からの、パラメータや制御指示等の入力情報を受け付け、それを制御パラメータ算出部１５２に供給する。制御パラメータ算出部１５２は、入力部１５１より供給される入力情報に基づく等して制御パラメータの算出に関する処理を行う。例えば、制御パラメータ算出部１５２は、制御パラメータを算出したり、算出された制御パラメータを制御演算回路１４３に供給したり、制御演算回路１４３にサーボ制御系の開ループ周波数特性を算出させたり、表示部１５３に情報を表示させたりする。表示部１５３は、例えばCRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）、PDP（Plasma Display Panel）、有機ELディスプレイ（Organic ElectroLuminescence Display）、またはFED（Field Emission Display）等のディスプレイよりなり、制御パラメータ算出部１５２に制御されて情報を表示する。

例えば、制御パラメータ算出部１５２は、制御演算回路１４３のそれぞれの制御関数に用いられる制御パラメータを、入力部１５１を介して入力された、制御系開ループ伝達関数における所望のゼロクロス周波数ｆ_xに基づいて演算し、その演算結果を制御演算回路１４３に供給する。この制御パラメータが制御演算回路１４３へ転送されることにより、制御部１２２による記録再生素子１２１のサーボ制御が可能となる。

なお、記録再生素子１２１や電磁アクチュエータ１２３は、例えば図３の光学ヘッド部１０６に対応する。制御部１２２は、例えば図３のサーボ制御部１０４に対応する。制御パラメータ生成部１２４は、例えば図３のシステムコントローラ１０１やデータプロセッサ１０５等により構成される。

図５は、図４に示される制御部１２２による電磁アクチュエータ１２３を用いた記録再生素子１２１のフォーカスエラー制御の制御系を、ディジタル制御で実現するブロック図である。

図５において、refは、記録再生素子１２１が本来あるべき位置を表す目標位置を示す。disは目標位置に加わる光ディスク１０７の周ぶれ等の外乱を示す。またerrは目標位置に対する制御位置の位置誤差（つまり制御結果の誤差）を表す。この位置誤差errは外乱disに応じて変化した記録再生素子１２１の目標位置（ref＋dis）と制御対象の実際の位置ｙの差（ref＋dis−ｙ）に相当する。つまり、この位置誤差errは、論理演算部１６１において、以下の式（３）のように算出される。

err＝ref＋dis−ｙ ・・・（３）

なお、実際には、制御部１２２は、記録再生素子１２１に加わる外乱disや実際の位置ｙは直接検出することができない。そこで制御部１２２は、誤差信号検出回路１４１においてフォーカスエラー信号に対応する位置誤差errを検出してサーボ制御を行う。

図５において、位置誤差errはサンプリングされて制御器１６３（Ｋ（ｚ））で制御演算が行なわれる。この制御演算を経て１サンプリング時間後に演算結果が出力される。ちなみにこの制御器１６３における演算時間遅れは、むだ時間要素１６４（１／ｚ）により表される。むだ時間要素１６４より出力された演算結果は零次ホルダ１６５（Z.O.H）を経て制御信号ｕとして制御対象に出力される。零次ホルダ１６５は図４中のDA変換器１４４に相当する。制御信号ｕによりアクチュエータが駆動され記録再生素子の位置ｙが決まる。制御信号ｕから記録再生素子の位置ｙへの伝達関数は制御対象１６６（Ｐ（ｓ））で表される。ちなみに、制御対象１６６（Ｐ（ｓ））は簡便のため２次積分要素（Ｇ_p／ｓ²）で表す。

まず、特許文献２において示される極配置式について説明する。この場合、制御器１６３は、図１に示されるように、低域ブースタ１と位相進み遅れフィルタ２の直列接続によりモデル化される。したがって、制御器１６３の制御パラメータは、低域ブーストカットオフ離散化角周波数ａ、低域ブースト離散化角周波数ｃ、位相進み離散化角周波数ｄ、位相遅れ離散化角周波数ｂ、及び制御器ゲインＫ_pの５つである。

図５の制御系に対する極配置式は以下の式（４）乃至式（１０）で表される。ここで、ｐ₁、ｐ₂、ｐ₃、ｐ₄は配置したい４つの極の位置を表し、ｑは自動的に決まる「配置できない極」の位置を表す。また、低域ブーストカットオフ離散化角周波数aは、ディスク回転周波数などの要因からあらかじめ指定される。

ただし、
Ｃ₁＝−（ｐ₁＋ｐ₂＋ｐ₃＋ｐ₄）
Ｃ₂＝ｐ₁ｐ₂＋ｐ₁ｐ₃＋ｐ₁ｐ₄＋ｐ₂ｐ₃＋ｐ₂ｐ₄＋ｐ₃ｐ₄
Ｃ₃＝−（ｐ₁ｐ₂ｐ₃＋ｐ₁ｐ₂ｐ₄＋ｐ₁ｐ₃ｐ₄＋ｐ₂ｐ₃ｐ₄）
Ｃ₄＝ｐ₁ｐ₂ｐ₃ｐ₄

これらの式は、図５に示されるように、制御系に１サンプリング時間遅れのむだ時間要素が存在する場合の極配置式だが、２サンプリング時間遅れのむだ時間要素が存在する場合、３サンプリング時間遅れのむだ時間が存在する場合についても、同様の考え方で極配置式を求めることができる。例えば、３サンプリング時間の遅れ時間要素が存在する場合の極配置式は、以下の式（１１）乃至式（１９）で表される。

なお、特許文献２には、１サンプリング時間から２サンプリング時間の間のむだ時間要素を持つ場合に１次遅れ要素でむだ時間要素を近似して極配置を行う手法についても記述されている。特許文献２に記載されているように、これらの極配置式を用いて４つの極ｐ₁，ｐ₂，ｐ₃、およびｐ₄を同じ位置に重ねて配置することで、外乱に強い制御系を実現する制御パラメータを算出することができる。

しかしながら、この場合、閉ループ極と制御系との関係が、一般にはなじみが薄く、わかりづらい場合がある。また、例えば１サンプリング時間遅れのむだ時間要素をもつ制御系の制御パラメータは、式（４）乃至式（１０）に示される極配置式により求めることができる。これに対して、３サンプリング時間遅れのむだ時間要素を持つ制御系の制御パラメータは、式（１１）乃至式（１９）に示される極配置式により求めることができる。つまり、制御パラメータを求めるのに、むだ時間要素の大きさによって極配置式を選択する必要があるため煩雑である。同様に、特許文献３に記載されている手法で用いられる、非整数時間遅れに対する極配置式の場合でも、むだ時間要素が１サンプリング時間から２サンプリング時間の間の値をとるときと、２サンプリング時間から３サンプリング時間の間の値をとるときとでは互いに異なる極配置式を選択する必要があり煩雑である。そこで、本発明では、直感的にわかりやすく意味合いが明確で、むだ時間が異なる系に対しても同一のアルゴリズムで制御パラメータを決定できる簡便な手法を提案する。

具体的には、制御器が、低域ブースタと位相進み遅れフィルタの並列構成でモデル化され、ゼロクロス周波数ｆ_x等の直観的にわかりやすい制御パラメータを用いて調整が行われるようにする。

制御パラメータ生成部１２４は、開ループ周波数特性におけるゼロクロス周波数ｆ_xから位相進み遅れフィルタの制御パラメータの暫定値を決定し、次に開ループ周波数特性に基づき、ゼロクロス周波数が目標とするｆ_xに一致するよう制御器ゲインＫ_pを設定する。そして制御パラメータ生成部１２４は、ユーザに、条件安定のゲイン余裕が１２ｄＢとなるように低域ブースタのゲインを決定させ、さらに、位相余裕が３２°以上となるよう位相遅れ周波数を変更させて全体の微調整を行わせる。このような手法を用いることにより、制御パラメータ生成部１２４は、ユーザにとって直感的にわかりやすい制御パラメータを用いてサーボ制御の設定を行うことができる。また、この手法を用いることにより、制御パラメータ生成部１２４は、むだ時間が異なる系に対しても同一のアルゴリズムで制御パラメータを決定することができる。そして、最終的に、制御パラメータ生成部１２４は、最も高い低域ゲインを実現する制御パラメータ（以下、高ゲインサーボパラメータと称する。また高ゲインサーボパラメータで実現される制御器を高ゲインサーボ制御器と称する）と同等の良好な値の制御パラメータを生成することができるようになる。さらに、制御パラメータ生成部１２４は、この手法を用いることにより、低域ブースタのゲインを下げることで位相余裕に大きな影響を与えずに簡便に所望の低域ゲインを実現することができ、例えば、高ゲインサーボ制御器と、高ゲインサーボパラメータ以外の制御パラメータで実現される一般的な制御器（以下、一般制御器と称する）との中間の低域ゲインを持たせる等、自由度の高いゲイン調整を行うことができる。

以下に、この手法のより具体的な内容について、特許文献２に記載の手法と比較しながら説明する。なお、以下においては、図４に示される制御系が、１サンプリング時間から２サンプリング時間の間のむだ時間要素をもつ場合について説明する。

まず、制御系のモデルについて説明する。図６は、図４に示される制御部１２２による電磁アクチュエータ１２３を用いた記録再生素子１２１のフォーカスエラー制御の制御系を、ディジタル制御で実現するブロック図である。図６に示される制御モデルは、図４に示される制御系が１サンプリング時間から２サンプリング時間の間のむだ時間要素をもつものとしてモデル化したものである。ちなみに、図５は、図４に示される制御系が１サンプリング時間のむだ時間要素をもつものとしてモデル化したものである。

図６に示されるモデルも図５に示されるモデルも基本的には同様であるが、図６に示されるモデルの場合、図５に示されるモデルのむだ時間要素１６４、零次ホルダ１６５、および制御対象１６６（Ｐ（ｓ））の代わりに、むだ時間要素１６７および制御対象１６８（Ｐ（ｓ））が設けられる。すなわち、図６に示されるモデルでは、図５の場合と比較して、零次ホルダ１６５が省略され、むだ時間要素と制御対象Ｐ（ｓ）の関数が異なる。具体的には、むだ時間要素１６７は、以下の式（２０）で表わされ、制御対象１６８は、以下の式（２１）で表わされる。

むだ時間要素＝０．６５／（ｚ−０．３５） ・・・（２０）
Ｐ（ｓ）＝ （Ｔ²／２）×｛（ｚ＋１）／（ｚ−１）²｝×Ｇ_p ・・・（２１）
ただし、Ｇ_p＝５．０３２×１０⁹，Ｔ＝５×１０⁶

制御器１６３（Ｋ（ｚ））の関数に使用される制御パラメータは、制御パラメータ生成部１２４おいて生成される。

このような制御モデルにおいて、制御器を直列接続される低域ブースタと位相進み遅れフィルタによりモデル化する特許文献２に記載の手法を用いて一般制御器と高ゲインサーボ制御器を求めたときのそれぞれの開ループ周波数特性を図７に示す。図７に示されるグラフにおいて、細い実線で示される曲線１７１および曲線１８１は、一般制御器の開ループ周波数特性を示し、太い実線で示される曲線１７２および曲線１８２は、高ゲインサーボ制御器の開ループ周波数特性を示す。

この一般制御器の各制御パラメータの値は、低域ブーストカットオフ周波数が５Ｈｚであり、低域ブースト周波数が３４３Ｈｚであり、位相進み周波数が１０８５Ｈｚであり、位相遅れ周波数が３５ｋＨｚであり、ゼロクロス周波数が６ｋＨｚである。このときの閉ループ極は0.9899、0.9530、0.8108±0.1825j、0.1182となり、１つだけ応答の遅い極0.9899が存在する。

これに対して、高ゲインサーボ制御器の場合、制御パラメータＫ_p、ｂ、ｃ、ｄに対して4つの極を配置するよう極配置法が適用され、開ループ特性の高域ゲインが同等となるよう4つの極が0.8764とされている。図７に示されるように、一般制御器の場合と比較して、高ゲインサーボ制御器の方が、低域で高ゲインが実現されている。また、このとき各制御パラメータは、以下のようになる。

Ｋ_p＝１．０８８
ｂ＝０．２０８６
ｃ＝０．９５９９＋０．０２８８ｊ
ｄ＝０．９５９９−０．０２８８ｊ

以上のように、制御器を直列接続される低域ブースタと位相進み遅れフィルタによりモデル化する場合、高ゲインサーボ制御器は、制御パラメータに複素零点を持つことが確認される。

これに対して制御パラメータ生成部１２４は、制御器を、図８に示されるようにモデル化したときの制御パラメータを生成する。図８において、制御器のモデルは、並列に接続された低域ブースタ２０１と位相進み遅れフィルタ２０２、論理演算部２０３、並びに制御器ゲイン２０４により構成される。

低域ブースタ２０１は、低域ブースタ２０１の極となるカットオフ周波数（以下、低域カットオフ周波数と称する）ａと低域ゲインＫ_Lを用いて、以下の式（２２）のように表わされる。

低域ブースタ＝Ｋ_L／（ｚ−ａ） ・・・（２２）

位相進み遅れフィルタ２０２は、位相進み遅れフィルタ２０２の極（位相遅れ周波数ｂ）と、零点（位相進み周波数ｅ）を用いて、以下の式（２３）のように表わされる。

位相進み遅れフィルタ＝（ｚ−ｅ）／（ｚ−ｂ） ・・・（２３）

図８に示されるように、低域ブースタ２０１と位相進み遅れフィルタ２０２は、互いの出力が論理演算部２０３において合成されるように並列に並べられ、さらに、制御器ゲイン２０４（Ｋ_pp）に直列に接続される。

このようなモデル化の制御パラメータにより一般制御器を求めた場合、図７のグラフにおいて、低域ブースタ２０１の周波数特性が細い破線１７３および細い破線１８３で示され、位相進み遅れフィルタ２０２の周波数特性が細い点線１７５および細い点線１８５により示される。また、同様に、高ゲインサーボ制御器を求めた場合、図７のグラフにおいて、低域ブースタ２０１の周波数特性が太い破線１７４および太い破線１８４で示され、位相進み遅れフィルタ２０２の周波数特性が太い点線１７６および太い点線１８６により示される。

この図７において、この場合の従来制御器と高ゲインサーボ制御器の周波数特性を比較すると、位相進み遅れフィルタ２０２はほぼ同等で低域ブースタ２０１のゲインが大きく異なることがわかる。すなわち、高域の位相特性をそのままに、振動的にならない程度まで低域ゲインを上げたものが並列構成における高ゲインサーボ制御器だといえる。したがって閉ループ極が振動的にならない低域ゲインの上限を求めれば、高ゲインサーボ制御器のパラメータを得ることができる。また、高ゲインサーボ制御器の低域ブースタのゲインを下げれば簡便に従来制御との中間の特性が得られる。

次に、このような制御モデルの制御パラメータを生成する制御パラメータ算出部１５２の構成について説明する。図９は、この場合の制御パラメータ算出部１５２の詳細な構成例を示すブロック図である。図９に示されるように、制御パラメータ算出部１５２は、入力受付部２１１、ｅ_s算出部２１２、ｂ_s算出部２１３、ａｂｅ算出部２１４、測定制御部２１５、Ｋ_pp決定部２１６、ゲイン余裕表示制御部２１７、位相余裕表示制御部２１８、およびパラメータ設定部２１９を有する。

入力受付部２１１は、入力部１５１を介して、外部より制御指示やパラメータの値等の入力を受け付ける。また、入力受付部２１１は、受け付けた制御指示をその指示に対応する処理部に供給する。さらに、入力受付部２１１は、受け付けたパラメータを保持し、適宜他の処理部に供給する。

ｅ_s算出部２１２は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xおよび位相進み周波数比Ａ_rを入力受付部２１１から取得し、それらを用いて位相進み周波数ｅ_sを算出し、ａｂｅ算出部２１４に供給する。ｂ_s算出部２１３は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xおよび位相遅れ周波数比Ｂ_rを入力受付部２１１から取得し、それらを用いて位相遅れ周波数ｂ_sを算出し、ａｂｅ算出部２１４に供給する。ａｂｅ算出部２１４は、入力受付部２１１より取得した低域カットオフ周波数ａ_s、ｂ_s算出部２１３より取得した位相遅れ周波数ｂ_s、および、ｅ_s算出部２１２より取得した位相進み周波数ｅ_sをディジタル化し、ディジタル制御パラメータａ，ｂ，ｅを算出する。ａｂｅ算出部２１４は、算出した各ディジタル制御パラメータ（低域カットオフ周波数ａ、位相遅れ周波数ｂ、および位相進み周波数ｅ）を、測定制御部２１５に供給する。また、ａｂｅ算出部２１４は、算出した各ディジタル制御パラメータを入力受付部２１１に供給して保持させる。

測定制御部２１５は、それらのディジタル制御パラメータ、並びに、入力受付部２１１より取得した低域ゲインＫ_Lおよび制御器ゲインＫ_ppを、制御コマンドとともに制御演算回路１４３に供給し、制御部１２２にこれらの制御パラメータを用いた制御系の周波数特性を測定させる。

Ｋ_pp決定部２１６は、制御部１２２により測定された周波数特性に基づいて、ゼロクロス周波数が、入力受付部２１１より取得した目標とするゼロクロス周波数ｆ_xと一致するように制御器ゲインＫ_ppを決定する。ゲイン余裕表示制御部２１７は、制御部１２２により測定された周波数特性に基づいて、ゲイン余裕に関する情報を表示部１５３に表示させる。位相余裕表示制御部２１８は、制御部１２２により測定された周波数特性に基づいて、位相余裕に関する情報を表示部１５３に表示させる。パラメータ設定部２１９は、例えば周波数特性が満足の行く結果となったときのように、制御パラメータの調整が終了すると、入力受付部２１１に保持されている各ディジタル制御パラメータ（低域カットオフ周波数ａ、位相遅れ周波数ｂ、位相進み周波数ｅ、制御器ゲインＫ_pp、および低域ゲインＫ_L）を制御演算回路１４３に供給し、正式な制御パラメータとして設定する。

制御部１２２は、このように決定された制御パラメータを用いてサーボ制御を行う。

次に、振動的にならない低域ゲインの上限、すなわち高ゲインサーボ制御器を実現する制御パラメータの決定法について説明する。制御系中のむだ時間要素が１サンプリング時間、２サンプリング時間、３サンプリング時間の場合について、制御パラメータ算出式からさまざまな極配置での制御パラメータＫ_pp，Ｋ_L，ｅ、およびｂを求めた。このときの結果を図１０乃至図１２の表に示す。また、各極位置でのゼロクロス周波数ｆ_xと位相余裕をグラフから読み取り、図１３の表にまとめた。

まず、位相進み遅れフィルタの零点である位相進み周波数ｅ、および、その位相進み周波数ｅより算出される位相進み周波数比Ａ_rについて説明する。図１０乃至図１２の表に示されるように算出されたeを連続系に直して位相進み周波数（−ｅ_s／２π）を求め、図１３の表に示すゼロクロス周波数ｆ_xに対する比を表示する。横軸を、サンプリング周波数で規格化した規格化ゼロクロス周波数ｆ_xとしたときの位相進み周波数比Ａ_rを以下の式（２４）のように算出し、その結果を図１４に示す。

Ａ_r＝（−ｅ_s／２π）／ｆｘ ・・・（２４）

図１４のグラフに示されるように、位相進み周波数ほぼ一定であるが、規格化ゼロクロス周波数が大きくなるにつれ微増し、位相進み周波数比Ａ_rは、０．４３乃至０．４８の値をとる。一般制御器での位相進み周波数比Ａ_rの値である０．３３３に比べると大きいが、変化が少ないので、ここでは位相進み周波数比Ａ_rは一定値として考える。このとき、位相進み周波数比Ａ_rの値を０．４３乃至０．４８のどの値にしてもよいが、ここでは位相進み周波数比Ａ_r＝０．４７とする。

次に、位相進み遅れフィルタの極である位相遅れ周波数ｂ、および、その位相遅れ周波数ｂより算出される位相遅れ周波数比Ｂ_rについて説明する。算出されたｂを連続系に直して位相遅れ周波数（−ｂ_s／２π）を求め、規格化ゼロクロス周波数ｆ_xに対する位相遅れ周波数比Ｂ_rを以下の式（２５）のように算出し、その結果を図１５に示す。

Ｂ_r＝（−ｂ_s／２π）／ｆ_x ・・・（２５）

図１５のグラフに示されるように、規格化ゼロクロス周波数ｆ_xが小さいときは、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値は３程度だが、規格化ゼロクロス周波数ｆ_xが大きくなると、むだ時間による位相遅れを挽回するために位相遅れ周波数比Ｂ_rも１６程度まで大きくなる。そこで、位相遅れ周波数ｂの値は、位相余裕が十分取れるように、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が３乃至１６の範囲内に限定されるという条件下で、調整されるようにする。

なお、極葉位置においても位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が１６を超える例がないことから、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が１６を超えても十分な位相余裕が得られない場合、条件に無理があって安定な極配置ができないものと考え、ゼロクロス周波数ｆ_xの値を小さくするように設定しなおしてから、再度制御パラメータを設定しなおすようにする。

次に位相余裕について説明する。図１６に位相余裕の例を示す。図１６のグラフに示されるように、規格化ゼロクロス周波数が大きくなるにつれ位相余裕は小さくなるが、どの場合でも３２°以上は確保されている。さらにゼロクロス周波数を高くしようとすると、配置できない極が単位円外に出てしまうため発振してしまう。直接、位相余裕が原因で発振するわけではないが、ここでは３２°をひとつの目処と考え、３２°以上の位相余裕が確保できるかどうかを制御パラメータが妥当かどうかの基準にすることとする。

次に、条件安定のゲイン余裕について説明する。図１７に条件安定のゲイン余裕の例を示す。図１７のグラフに示されるように、条件安定のゲイン余裕もゼロクロス周波数を大きくすると次第に小さくなるが、いずれの場合でも１２ｄＢ以上である。そこで、ここでは１２ｄＢ以上のゲイン余裕が確保できるかどうかを制御パラメータが妥当かどうかの基準にすることとする。

以上より制御パラメータは、以下のような条件で決定する。

１）ゼロクロス周波数ｆ_xより位相進み周波数ｅを０．４７ｆ_xとし、位相遅れ周波数ｂを３ｆ_xとする。
２）低域ゲインＫ_Lを十分小さくし、制御器ゲインＫ_ppは、ゼロクロス周波数が目標とするゼロクロス周波数ｆ_xとなるようにする。
３）ゲイン余裕が１２ｄＢとなるところまで低域ゲインＫ_Lを上げる。
４）位相余裕が３２度以上あれば各制御パラメータの値を決定する。３２度ない場合は位相遅れ周波数ｂ_sの値を大きくする。位相遅れ周波数ｂ_sを１６より大きくしても位相余裕を３２度以上にすることができない場合、ゼロクロス周波数ｆ_xの値を小さくする。
５）再度ゼロクロス周波数がｆ_xとなるよう制御器ゲインＫ_ppの値を決める。

このようにして制御パラメータが決定されたのち、低域ゲインＫ_Lを小さくすれば、一般制御器と高ゲインサーボ制御器の中間の特性が得られる。

次に、以上のような制御パラメータの設定に関する処理の流れについて説明する。

最初に、図１８のフローチャートを参照して、パラメータ設定処理の流れの例を説明する。入力部１５１を介して、例えばユーザ等の外部からの指示を受け付けると、制御パラメータ算出部１５２は、図１８に示されるようなパラメータ算出処理を実行する。

パラメータ設定処理が開始されると、入力受付部２１１は、入力部１５１を制御し、ステップＳ１においてカットオフ周波数ａ_sの入力を受け付け、ステップＳ２において目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの入力を受け付ける。

ステップＳ３において、ｅ_s算出部２１２は、位相進み周波数比Ａ_rを入力受付部２１１より取得する等して、位相進み周波数比Ａ_rを決定し、その位相進み周波数比Ａ_rの値を用いて位相進み周波数ｅ_sを算出する。例えば、ｅ_s算出部２１２は、上述したように、位相進み周波数比Ａ_rの値を０．４７に決定し、式（２４）に基づいて、位相進み周波数ｅ_sを以下の式（２６）のように算出する。

ｅ_s＝−２πｆ_x・Ａ_r ・・・（２６）

なお、ｅ_s算出部２１２は、この位相進み周波数比Ａ_rを入力受付部２１１より取得するようにしてもよいし、ｅ_s算出部２１２が予め記憶しているようにしてもよい。

ステップＳ４において、入力受付部２１１は、位相遅れ周波数比Ｂ_rの入力を受け付ける。ステップＳ５において、ｂ_s算出部２１３は、式（２５）に基づいて以下の式（２７）のように、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xと位相遅れ周波数比Ｂ_rから位相遅れ周波数ｂ_sを算出する。

ｂ_s＝−２πｆ_x・Ｂ_r ・・・（２７）

なお、この位相遅れ周波数比Ｂｒの値は、予め定められた所定の範囲内（例えば３乃至１６）に制限される。

ステップＳ６において、ａｂｅ算出部２１４は、ステップＳ１、ステップＳ３、およびステップＳ５の処理結果を用いてディジタル制御パラメータａ，ｂ，ｅを算出する。また、ステップＳ７において、入力受付部２１１は、制御器ゲインＫ_ppおよび低域ゲインＫ_Lを受け付ける。ステップＳ８において、測定制御部２１５は、制御部１２２に周波数特性を測定させる周波数特性測定制御処理を開始する。

周波数特性測定制御処理を開始すると、測定制御部２１５は、パラメータ設定処理を終了する。

次に、図１９のフローチャートを参照して、周波数特性測定制御処理の流れの例を説明する。

周波数特性測定制御処理が開始されると、測定制御部２１５は、ステップＳ２１において、パラメータ設定処理により算出されたパラメータを制御演算回路１４３に供給する。ステップＳ２２において測定制御部２１５は、制御演算回路１４３を制御して、サーボをかけて開ループ周波数特性を測定させる。

測定が終了すると、Ｋ_pp決定部２１６は、ステップＳ２３において、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xを実現する制御器ゲインＫ_ppを決定する。ステップＳ２４において、ゲイン余裕表示制御部２１７は、条件安定ゲイン余裕に関する情報を表示部１５３に表示させ、ユーザに低域ゲインＫ_Lの設定を促す。ステップＳ２５において、ゲイン余裕表示制御部２１７は、低域ゲインＫ_Lが決定されたか否かを判定し、決定されたと判定した場合、処理をステップＳ２６に進める。

位相余裕表示制御部２１８は、ステップＳ２６において、位相余裕に関する情報を表示部１５３に表示させ、ステップＳ２７において、位相余裕調整処理を開始させる。位相余裕調整処理を開始させると、位相余裕表示制御部２１８は、周波数特性測定制御処理を終了する。

また、ステップＳ２５において、まだ低域ゲインＫ_Lの決定に至っていないと判定した場合、ゲイン余裕表示制御部２１７は、処理をステップＳ２８に進める。ステップＳ２８において、入力受付部２１１は、低域ゲインＫ_Lを受け付け、処理をステップＳ２１に戻し、それ以降の処理を実行させる。

次に、図２０のフローチャートを参照して、位相余裕調整処理の流れの例を説明する。位相余裕調整処理が開始されると、パラメータ設定部２１９は、ステップＳ４１において、位相余裕が十分と判定されたか否かを判定する。十分でないと判定された場合、処理はステップＳ４２に進められる。ステップＳ４２において、パラメータ設定部２１９は、更新後の位相遅れ周波数比Ｂ_rが所定の範囲内（例えば、３乃至１６のいずれか）であるか否かを判定する。範囲内であると判定された場合、処理は、ステップＳ４３に進められる。ステップＳ４３において、パラメータ設定部２１９は、位相遅れ周波数比Ｂ_rを受け付けるところから、すなわち、ステップＳ４から、図１８のパラメータ設定処理を開始する。パラメータ設定処理を開始すると、パラメータ設定部２１９は、位相余裕調整処理を終了する。

また、ステップＳ４２において、更新後の位相遅れ周波数比Ｂ_rが所定の範囲外であると判定された場合、処理は、ステップＳ４４に進められる。ステップＳ４４において、ラメータ設定部２１９は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xを受け付けるところから、すなわち、ステップＳ２から、図１８のパラメータ設定処理を開始する。パラメータ設定処理を開始すると、パラメータ設定部２１９は、位相余裕調整処理を終了する。

さらに、ステップＳ４１において、位相余裕が十分と判定された場合、処理は、ステップＳ４５に進められる。ステップＳ４５において、パラメータ設定部２１９は、各パラメータを現在の値に決定する。ステップＳ４５の処理を終了すると、パラメータ設定部２１９は、位相余裕調整処理を終了する。

つまり、制御パラメータ算出部１５２は、測定結果の周波数特性において、ゼロクロス周波数が目標値（目標とするゼロクロス周波数ｆ_x）と一致するように制御器ゲインＫ_ppを調整し、さらに、条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢとなるようにユーザに低域ゲインＫ_Lを調整させる。条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢとなったら、制御パラメータ算出部１５２は、位相余裕が所定の値（例えば３２°）以上となるようにユーザに位相遅れ周波数比Ｂ_rを調整させる（値を大きくさせる）。位相遅れ周波数比Ｂ_rが所定の範囲の上限（例えば１６）に達しても位相余裕が十分に確保されない（３２°以上にならない）場合、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの値に無理があるため、制御パラメータ算出部１５２は、その目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの値を小さくする。制御パラメータ算出部１５２は、以上のような調整に関する処理を、条件安定ゲイン余裕および位相余裕が十分に確保されるまで行う。

以上のように、本発明では、制御器１２２のモデルを、低域ブースタ２０１および位相進み遅れフィルタ２０２の並列構成で実現することで、ユーザは、ゼロクロス周波数ｆ_xなど直観的にわかりやすい制御パラメータを用いて調整を行うことができる。具体的には、開ループ周波数特性におけるゼロクロス周波数ｆ_xから位相進み遅れフィルタの制御パラメータの暫定値が決定され、次に開ループ周波数特性を見てゼロクロス周波数が目標とするｆ_xに一致するよう制御器ゲインＫ_ppが設定される。さらに条件安定のゲイン余裕が１２ｄＢとなるよう低域ゲインＫ_Lが決定され、最後に位相余裕が３２°以上となるよう位相遅れ周波数が変更され、全体の微調整が行われる。このようにすることにより、ユーザは、各制御パラメータを直感的に理解することができ、さらに、むだ時間が異なる系に対しても同一のアルゴリズムで制御パラメータを決定することができ、最終的に、特許文献２の手法を用いて決定される高ゲインサーボパラメータと同等の良好な制御パラメータを得ることができる。さらに一般制御器との中間の低域ゲインを持たせたい場合、ユーザは、低域ブースタ２０１のゲインを下げることで位相余裕に大きな影響を与えずに簡便に所望の低域ゲインを実現することができる。

なお、以上においては、ゲイン余裕表示制御部２１７や位相余裕表示制御部２１８が、ゲイン余裕や位相余裕に関する情報を表示部１５３に表示させることにより、ユーザに、所定のアルゴリズムに従って制御パラメータを調整させるように説明したが、このとき、ゲイン余裕や位相余裕に関する情報とともに、所定のアルゴリズムに従って制御パラメータを調整するように促す案内メッセージ等の情報を表示部１５３に表示させるようにしてもよい。

また、ユーザの代わりに制御パラメータ算出部１５２が、測定結果であるゲイン余裕や位相余裕に基づいて制御パラメータの調整を行うようにしてもよい。

図２１は、その場合の制御パラメータ算出部１５２の構成例を示すブロック図である。図２１に示されるように、この場合の制御パラメータ算出部１５２は、図９の場合と基本的に同様の構成を有するが、図９のゲイン余裕表示制御部２１７および位相余裕表示制御部２１８の代わりに、ゲイン余裕調整部３１７および位相余裕調整部３１８を有する。

ゲイン余裕調整部３１７は、上述したアルゴリズムに従って、制御部１２２において測定された周波数特性の、条件安定ゲイン余裕の値に応じて、低域ゲインＫ_Lを調整する。具体的には、ゲイン余裕調整部３１７は、条件安定ゲイン余裕が所定の値（例えば１２ｄＢ）となるように低域ゲインＫ_Lを調整する。より具体的には、ゲイン余裕調整部３１７は、条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢより大きい場合、低域ゲインＫ_Lを大きくし、条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢより小さい場合、低域ゲインＫ_Lを小さくする。

位相余裕調整部３１８は、上述したアルゴリズムに従って、制御部１２２において測定された周波数特性の、位相余裕の値に応じて、位相遅れ周波数比Ｂ_rを調整する。具体的には、位相余裕が十分に大きくなるまで（予め定められた所定の閾値以上になるまで）、位相遅れ周波数比Ｂ_rを大きくする。より具体的には、位相余裕調整部３１８は、位相余裕が十分に大きくない場合、値が所定量大きくなるように位相遅れ周波数比Ｂ_rを再設定し、それに基づいて各種制御パラメータを再設定させてから、再度周波数特性を測定させる。

なお、上述したように、上述したアルゴリズムにおいては、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値は所定の範囲内（例えば３以上１６以下）に制限される。従って、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値がその範囲の上限（例えば１６）より大きくなる場合、位相余裕調整部３１８は、値が所定量小さくなるように、目標とするゼロクロス周波数ｆｘを再設定し、それに基づいた各種制御パラメータを再設定させてから、再度周波数特性を測定させる。

そして、条件安定ゲイン余裕および位相余裕の条件が満たされた場合、パラメータ設定部２１９は、各制御パラメータをそのときの値に設定する。

このようなパラメータ算出処理の流れの例を図２２乃至図２４のフローチャートを参照して説明する。このパラメータ算出処理のアルゴリズムは、図１８乃至図２０のフローチャートを参照して説明した各処理の場合と同様である。したがって、このパラメータ算出処理は、基本的に図１８乃至図２０のフローチャートを参照して説明した各処理の場合と同様に行われる。

パラメータ算出処理が開始されると、入力受付部２１１は、入力部１５１を制御し、図２２のステップＳ１０１においてカットオフ周波数ａ_sの入力を受け付け、ステップＳ１０２において目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの入力を受け付ける。ステップＳ１０３において、ｅ_s算出部２１２は、位相進み周波数比Ａ_rを決定し、その位相進み周波数比Ａ_rの値を用いて位相進み周波数ｅ_sを算出する。

ステップＳ１０４において、入力受付部２１１は、位相遅れ周波数比Ｂ_rの入力を受け付ける。ステップＳ１０５において、ｂ_s算出部２１３は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xと位相遅れ周波数比Ｂ_rを用いて位相遅れ周波数ｂ_sを算出する。ステップＳ１０６において、ａｂｅ算出部２１４は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３、およびステップＳ１０５の処理結果を用いてディジタル制御パラメータａ，ｂ，ｅを算出する。また、ステップＳ１０７において、入力受付部２１１は、制御器ゲインＫ_ppおよび低域ゲインＫ_Lを受け付け、処理を図２３のステップＳ１２１に進める。

図２３のステップＳ１２１において、測定制御部２１５は、カットオフ周波数ａ、位相遅れ周波数ｂ、位相進み周波数ｅ、制御器ゲインＫ_pp、および低域ゲインＫ_L等の各種ディジタル制御パラメータを制御演算回路１４３に転送する。ステップＳ１２２において測定制御部２１５は、制御演算回路１４３を制御して、サーボをかけて開ループ周波数特性を測定させる。

測定が終了すると、Ｋ_pp決定部２１６は、ステップＳ１２３において、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xを実現する制御器ゲインＫ_ppを決定する。ステップＳ１２４において、ゲイン余裕調整部３１７は、測定により得られた周波数特性の条件安定ゲイン余裕を算出する。ゲイン余裕調整部３１７は、ステップＳ１２５において、算出された条件安定ゲイン余裕が所定の値（例えば１２ｄＢ）であるか否かを判定し、所定の値でないと判定した場合、処理をステップＳ１２６に進める。

ステップＳ１２６において、ゲイン余裕調整部３１７は、算出された条件安定ゲイン余裕がその所定の値（例えば１２ｄＢ）より大きいか否かを判定する。条件安定ゲイン余裕が所定の値より大きいと判定された場合、ゲイン余裕調整部３１７は、低域ゲインＫ_Lの値を大きくし、ステップＳ１２１以降の処理を繰り返させ、開ループ周波数特性を再度測定させる。

また、ステップＳ１２６において、条件安定ゲイン余裕が所定の値より小さいと判定された場合、ゲイン余裕調整部３１７は、低域ゲインＫ_Lの値を小さくし、ステップＳ１２１以降の処理を繰り返させ、開ループ周波数特性を再度測定させる。

ステップＳ１２５において、条件安定ゲイン余裕が所定の値であると判定された場合、ゲイン余裕調整部３１７は、処理を図２４のステップＳ１４１に進める。

図２４のステップＳ１４１において、位相余裕調整部３１８は、測定により得られた周波数特性の位相余裕を算出する。位相余裕調整部３１８は、ステップＳ１４２において、算出された位相余裕を予め定められた所定の値（例えば３２°）と比較し、その位相余裕が十分に大きいか否かを判定する。十分に大きいと判定した場合、位相余裕調整部３１８は、処理をステップＳ１４３に進める。ステップＳ１４３において、パラメータ設定部２１９は、各制御パラメータの値を現在の値に決定し、パラメータ算出処理を終了する。

また、ステップＳ１４２において、位相余裕が十分大きくないと判定した場合、位相余裕調整部３１８は、処理をステップＳ１４４に進める。ステップＳ１４４において、位相余裕調整部３１８は、位相遅れ周波数比Ｂ_rを所定量大きくする。位相余裕調整部３１８は、ステップＳ１４５において、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が所定の範囲（例えば３乃至１６）内であるか否かを判定する。

ステップＳ１４５において、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が所定の範囲（例えば３乃至１６）内であると判定した場合、位相余裕調整部３１８は、処理を図２２のステップＳ１０５に戻し、それ以降の処理を実行させる。つまり、位相余裕調整部３１８は、更新した位相遅れ周波数比Ｂ_rを用いて位相遅れ周波数ｂ（ｂ_s）も更新させ、再度、開ループ周波数特性を測定させる。

また、位相余裕調整部３１８は、図２４のステップＳ１４５において、位相遅れ周波数比Ｂ_rの値が所定の範囲（例えば３乃至１６）外、すなわち、その範囲の上限（例えば１６）より大きいと判定した場合、処理をステップＳ１４６に進める。ステップＳ１４６において、位相余裕調整部３１８は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの値を所定量小さくする。ステップＳ１４６の処理を終了すると、位相余裕調整部３１８は、処理を図２２のステップＳ１０３に戻し、それ以降の処理を実行させる。つまり、位相余裕調整部３１８は、更新した、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xを用いて位相進み周波数ｅ（ｅ_s）や位相遅れ周波数ｂ（ｂ_s）も更新させ、再度、開ループ周波数特性を測定させる。

つまり、制御パラメータ算出部１５２は、測定結果の周波数特性において、ゼロクロス周波数が目標値（目標とするゼロクロス周波数ｆ_x）と一致するように制御器ゲインＫ_ppを調整し、さらに、条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢとなるように低域ゲインＫ_Lを調整する。条件安定ゲイン余裕が１２ｄＢとなったら、制御パラメータ算出部１５２は、位相余裕が所定の値（例えば３２°）以上となるように位相遅れ周波数比Ｂ_rを調整する（値を大きくさせる）。位相遅れ周波数比Ｂ_rが所定の範囲の上限（例えば１６）に達しても位相余裕が十分に確保されない（３２°以上にならない）場合、制御パラメータ算出部１５２は、目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの値に無理があるため、その目標とするゼロクロス周波数ｆ_xの値を小さくする。制御パラメータ算出部１５２は、以上のような調整に関する処理を、条件安定ゲイン余裕および位相余裕が十分に確保されるまで行う。

以上のように、この場合の制御パラメータ算出部１５２は、所定のアルゴリズムに従って、制御器１２２のモデルを低域ブースタ２０１および位相進み遅れフィルタ２０２の並列構成で実現する制御パラメータを適切に算出することができる。このようにすることにより、ユーザは、より容易に各制御パラメータの設定を適切に行うことができる。例えば、特許文献２の手法を用いて決定される高ゲインサーボパラメータと同等の良好な制御パラメータを得ることもできるし、位相余裕に大きな影響を与えずに簡便に所望の低域ゲインを実現することもできる。

なお、以上においては、本発明を、記録再生素子を光ディスクの記録面に対して垂直方向に制御するフォーカスエラー制御に適用する場合について説明したが、本発明は、記録再生素子を光ディスクの記録面に対して水平方向に制御するトラッキングエラー制御にも適用可能である。

また、以上においては本発明を適用する装置として、光ディスク記録再生装置について説明したが、本発明は、これに限らず、上述したフォーカスエラー制御と同等のサーボ制御が必要な装置、例えば、光ディスクに記録されているデータを読み出して再生し、光ディスクにデータの書き込みは行わない光ディスク再生装置や、光ディスクにデータの書き込みを行い、読み出しは行わない光ディスク記録装置であってもよい。また、記録媒体は、磁気ディスク、光磁気ディスク等、光ディスク以外であってもよい。

さらに、本発明は、上述したフォーカスエラー制御と同等のサーボ制御が必要なもの、すなわち、制御対象の角度又は位置を目標値へ向けて動作制御する制御系を用いるものであれば、どのような装置（制御系）にも適用可能であり、制御対象は記録再生素子（再生専用素子、記録専用素子も含む）以外であってもよい。また、制御対象を別体としてもよく、例えば図４の例において、制御部１２２および制御パラメータ生成部１２４を、外部の制御対象である記録再生素子１２１（電磁アクチュエータ１２３）を制御する１つの制御装置１２５としてもよい。もちろん、制御装置１２５に電磁アクチュエータ１２３を含めるようにしてもよい。

さらに、制御パラメータ生成部１２４を、外部の制御部１２２において使用される制御パラメータを生成する１つの装置（制御パラメータ生成装置）としてもよい。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図２５に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。

図２５において、パーソナルコンピュータ４００のCPU４０１は、ROM４０２に記憶されているプログラム、または記憶部４１３からRAM４０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM４０３にはまた、CPU４０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU４０１、ROM４０２、およびRAM４０３は、バス４０４を介して相互に接続されている。このバス４０４にはまた、入出力インタフェース４１０も接続されている。

入出力インタフェース４１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部４１１、CRTディスプレイやLCDなどよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部４１２、ハードディスクなどより構成される記憶部４１３、モデムなどより構成される通信部４１４が接続されている。通信部４１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース４１０にはまた、必要に応じてドライブ４１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア４２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部４１３にインストールされる。

上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、例えば、図２５に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア４２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM４０２や、記憶部４１３に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表わすものである。

なお、以上において、１つの装置として説明した構成を分割し、複数の装置として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置として説明した構成をまとめて１つの装置として構成されるようにしてもよい。また、各装置の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置の構成の一部を他の装置の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

制御器のモデルの例を示す図である。 開ループ周波数特性の例を示す図である。 本発明を適用した光ディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。 ピックアップの制御に関する構成の詳細な例を示すブロック図である。 図４の制御系を示すディジタル制御モデルの例を示すブロック図である。 図４の制御系を示すディジタル制御モデルの他の例を示すブロック図である。 開ループ周波数特性の例を示す図である。 本発明を適用した制御器のモデルの例を示す図である。 図４の制御パラメータ算出部の詳細な構成例を示すブロック図である。 極位置毎の制御パラメータの算出結果の例を示す図である。 極位置毎の制御パラメータの算出結果の、他の例を示す図である。 極位置毎の制御パラメータの算出結果の、さらに他の例を示す図である。 極位置毎のゼロクロス周波数および位相余裕の算出結果の例を示す図である。 規格化ゼロクロス周波数と位相進み周波数比の関係の例を示すグラフである。 規格化ゼロクロス周波数と位相遅れ周波数比の関係の例を示すグラフである。 規格化ゼロクロス周波数と位相余裕の関係の例を示すグラフである。 規格化ゼロクロス周波数と条件安定ゲイン余裕の関係の例を示すグラフである。 パラメータ設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 周波数特性測定制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 位相余裕調整処理の流れの例を説明するフローチャートである。 図４の制御パラメータ算出部の、他の詳細な構成例を示すブロック図である。 パラメータ算出処理の流れの例を説明するフローチャートである。 パラメータ算出処理の流れの例を説明する、図２２に続くフローチャートである。 パラメータ算出処理の流れの例を説明する、図２３に続くフローチャートである。 本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 光ディスク記録再生装置， １０１ システムコントローラ， １０４ サーボ制御部， １０６ 光学ヘッド部， １０７ 光ディスク， １２１ 記録再生素子， １２２ 制御部， １２３ 電磁アクチュエータ， １２４ 制御パラメータ生成部， １４３ 制御演算回路， １５２ 制御パラメータ算出部， ２０１ 低域ブースタ， ２０２ 位相進み遅れフィルタ， ２０４ 制御器ゲイン， ２１１ 入力受付部， ２１２ ｅｓ算出部， ２１３ ｂｓ算出部， ２１４ ａｂｅ算出部， ２１５ 測定制御部， ２１６ Ｋｐｐ決定部， ２１７ ゲイン余裕表示制御部， ２１８ 位相余裕表示制御部， ２１９ パラメータ設定部， ３１７ ゲイン余裕調整部， ３１８ 位相余裕調整部

Claims (9)

1. 制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくする制御パラメータ算出手段と、
   前記制御系の低域強調を行う低域強調演算手段、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算手段を備え、互いに並列に接続される前記低域強調演算手段および前記位相進み遅れ演算手段により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する制御演算手段と
   を備える情報処理装置。
2. 前記制御パラメータ算出手段は、低域ゲインを十分小さくして前記制御器ゲインを設定し、ゲイン余裕が許容範囲の下限になるまで前記低域ゲインを上げ、位相余裕が所定の閾値より大きくなるように前記ゼロクロス周波数を小さくし、再度ゼロクロス周波数が目標値に一致するように前記制御器ゲインを設定する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記ゲイン余裕の許容範囲の下限は、１２ｄＢであり、
   前記位相余裕の所定の閾値は、３２°である
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記制御パラメータ算出手段は、前記ゼロクロス周波数、位相進み周波数比、および所定の係数を乗算することにより前記位相進み遅れ特性の零点および極を算出する
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記位相進み周波数比の値の範囲は、０．４３乃至０．４８であり、
   前記位相遅れ周波数比の値の範囲は、３乃至１６である
   請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記制御パラメータ算出手段は、前記低域強調演算手段のカットオフ周波数、並びに、前記位相進み遅れ特性の零点および極を、サンプリング周波数に応じて離散化する
   請求項１に記載の情報処理装置。
7. 情報処理装置の情報処理方法において、
   前記情報処理装置が、
   制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくし、
   互いに並列に接続される、前記制御系の低域強調を行う低域強調演算部、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算部により、前記制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する
   情報処理方法。
8. 情報を処理するためにコンピュータを、
   制御対象の角度又は位置を目標値に向けて動作制御する制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくする制御パラメータ算出手段、
   互いに並列に接続される、前記制御系の低域強調を行う低域強調演算部、および、前記制御系の位相進み遅れ特性を実現する位相進み遅れ演算部により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する制御演算手段
   として機能させるためのプログラム。
9. ディスク状記録媒体に対してデータの書き込みまたは読み取りを行う記録再生素子と、
   前記ディスク状記録媒体の記録面に対して前記記録再生素子を水平方向又は垂直方向へ駆動させるための駆動手段と、
   前記記録再生素子が記録再生を行うべき位置と実際の位置の差分に比例する誤差信号を検出する誤差信号検出手段と、
   前記誤差信号検出手段により検出された誤差信号に対し、制御パラメータを用いて制御演算を行い、前記誤差信号の絶対値を低減させるための制御出力を算出する制御演算手段と、
   前記記録再生素子、前記駆動手段、前記誤差信号検出手段、および前記制御演算手段を含むサーボ制御系に要求されるサーボ性能を実現するための制御パラメータを算出する制御パラメータ算出手段と
   を備え、
   前記制御パラメータ算出手段は、前記サーボ制御系の開ループ周波数特性のゼロクロス周波数から前記サーボ制御系の位相進み遅れ特性の零点および極を前記制御パラメータとして算出し、前記ゼロクロス周波数が目標値に一致するように制御器ゲインを前記制御パラメータとして設定し、前記制御パラメータ決定後、低域ゲインを小さくし、
   前記制御演算手段は、互いに並列に接続される、前記サーボ制御系の低域強調を行う制御演算手段、および、前記サーボ制御系の位相進み遅れ特性を実現する制御演算手段により、前記制御パラメータ算出手段により制御パラメータとして算出された前記位相進み遅れ特性の零点および極、並びに前記制御器ゲインを用いて、前記制御対象に対する制御出力を算出する
   記録再生装置。

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