JPH0411370A - Viscoelastic constant estimating method and disk device - Google Patents

Viscoelastic constant estimating method and disk device

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Publication number
JPH0411370A
JPH0411370A JP11338690A JP11338690A JPH0411370A JP H0411370 A JPH0411370 A JP H0411370A JP 11338690 A JP11338690 A JP 11338690A JP 11338690 A JP11338690 A JP 11338690A JP H0411370 A JPH0411370 A JP H0411370A
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JP
Japan
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constant
viscoelastic
vibration
head
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP11338690A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Imura
正春 井村
Noriaki Wakabayashi
若林 則章
Shuichi Yoshida
修一 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11338690A priority Critical patent/JPH0411370A/en
Publication of JPH0411370A publication Critical patent/JPH0411370A/en
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To estimate an accurate viscoelastic constant by moving and operating a head on trial and estimating a damper constant in accordance with the attenuation ratio of the residual amplitude, the mass of an enclosure and a residual oscillation period, and estimating a spring constant in accordance with the mass of the enclosure and the residual oscillation period. CONSTITUTION:A head 3 which records or reproduces information on an information recording medium 1 like a disk is moved and operated on trial at a prescribed time, and the damper constant and the spring constant as the viscoelastic constants of an enclosure 8 and a viscoelastic member 9 are estimated in accordance with the residual oscillation of a position signal at this time. That is, the damper constant is estimated in accordance with the ratio of the first residual amplitude to the second residual amplitude of the position signal, the mass of the enclosure, and the residual oscillation period, and the spring constant is estimated in accordance with the mass of the enclosure and the residual oscillation period. Thus, the accurate viscoelastic constant is estimated.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明(よ 情報を肥沃 再生するディスク装置に関し
 特にディスク装置の匡体のもつ粘弾性定数推定方法と
、この方法に基づいて匡体におこる振動の影響を取り除
いた改良されたヘッドの位置決め制御装置を備えたディ
スク装置の制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Field of Application The present invention relates to a disk device for enriching and reproducing information, and in particular to a method for estimating the viscoelastic constant of a disk device casing, and a method for estimating the viscoelastic constant of the casing based on this method. The present invention relates to a control device for a disk drive equipped with an improved head positioning control device that eliminates the influence.

従来の技術 ディスク装置は円盤状の情報記録媒体であるディスクに
情報を高速に記録再生するため(ミ 情報を記録再生す
るヘッドを所望のトラックへ高速に移動させる必要があ
る。このためヘッドを保持するキャリッジに対し大きな
力を与え ヘッドを移動させなければならない力(この
力の反作用力で前記キャリッジを収容している匡体が振
動し かえってシーク後の整定に時間がかかるようにな
る。
Conventional technology In order to record and reproduce information on a disk, which is a disk-shaped information recording medium, at high speed, it is necessary to move the head for recording and reproducing information to a desired track at high speed. (The reaction force of this force causes the casing that houses the carriage to vibrate, making it take longer to settle after seeking.)

このた碌 従来のこの種のディスク装置(よ 特開昭6
4−73579号公報に記載されているように 匡体の
振動を検出するためにシータ方向の加速度を検出する加
速度検出装置を備えており、これによりシーク終了後の
残留振動に追従させる指令信号を求取 位置制御信号に
加えることによって整定時間を短縮している。
This type of conventional disk device (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6
As described in Publication No. 4-73579, it is equipped with an acceleration detection device that detects the acceleration in the theta direction in order to detect the vibration of the enclosure, and this allows the command signal to follow the residual vibration after the end of the seek. By adding this to the position control signal, the settling time is shortened.

第8図は従来の磁気ディスク装置の構成を示している。FIG. 8 shows the configuration of a conventional magnetic disk device.

第8図において、 1は情報記憶媒体である磁気ディス
久 2は前記磁気ディスクを回転させるスピンドルモー
タである。 3は前記磁気ディスク1に情報を記録再生
する磁気ヘッドて【 7は前記磁気ヘッドを保持するキ
ャリッジ4と前記キャリッジを移動させる力を発生する
コイル5および磁石6から成るヘッド送り手段、 8は
前記磁気ディスク1とスピンドルモータ2およびヘッド
送り手段7を収容する匡体である。また9は前記匡体8
に対して外部振動を抑制する粘弾性部材である防振ゴ入
 19は匡体の加速度を検出する加速度検出装置でミ 
10は位置検圧器であり、磁気ヘッド3から取り出され
るサーボ信号により磁気ヘッド3の位置信号Xを発生す
るものである。 11は目標トラック位置X r*fを
発生するなど装置全体を制御するドライブコントローラ
、 12は位置制御補償器で、目標トラック位置X、・
fと位置信号Xとの差である誤差信号△Xに対してたと
えばPID (比例 積分、微分)処理し目標位置で安
定した位置制御が行える位置制御信号を発生する。
In FIG. 8, 1 is a magnetic disk that is an information storage medium, and 2 is a spindle motor that rotates the magnetic disk. 3 is a magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic disk 1; 7 is a head feeding means consisting of a carriage 4 that holds the magnetic head; a coil 5 and a magnet 6 that generates a force for moving the carriage; This is a casing that houses the magnetic disk 1, spindle motor 2, and head feeding means 7. 9 is the case 8
19 is an acceleration detection device that detects the acceleration of the enclosure.
Reference numeral 10 denotes a position pressure detector, which generates a position signal X of the magnetic head 3 based on a servo signal taken out from the magnetic head 3. 11 is a drive controller that controls the entire device, such as generating the target track position Xr*f; 12 is a position control compensator;
The error signal ΔX, which is the difference between f and the position signal X, is subjected to, for example, PID (proportional integral differentiation) processing to generate a position control signal that allows stable position control at the target position.

13は目標トラックまで磁気ヘッドを移動させるための
移動指令信号を発生する速度指令発生器である。 14
は加速度検出装置19の検出出力から振動追従信号を発
生する振動追従制御器である。
A speed command generator 13 generates a movement command signal for moving the magnetic head to a target track. 14
is a vibration follow-up controller that generates a vibration follow-up signal from the detection output of the acceleration detection device 19.

15は前記位置制御信号と前記振動追従信号を合成する
信号合成手段 16は前記信号合成手段の出力と前記移
動指令信号とを位置制御時とシーク時で切り換えるスイ
ッチ、 17は前記スイッチ16の出力に応じコイル5
に電流を送り込む駆動回路である。
15 is a signal synthesizing means for synthesizing the position control signal and the vibration tracking signal; 16 is a switch for switching the output of the signal synthesizing means and the movement command signal between position control and seek; 17 is an output of the switch 16; Depending coil 5
This is a drive circuit that sends current to the

次に前記従来例の動作について説明する。第8図におい
て、まず、 シーク時にはドライブコントローラ11は
現在のトラック位置を位置検出器から取り込み目標トラ
ックまでの残余トラック数を束数 速度指令発生器13
にこの残余トラック数を送る。速度指令発生器13は残
余トラック数に応じた加減速時間を束数 移動指令信号
を出力する。この時切り換えスイッチ16(友 ドライ
ブコントローラ11によりb側に切り換えられ(切り換
え信号は図示せず)、前記移動指令信号を駆動回路17
に送り、コイル5に電流を流しキャリッジ4を目標トラ
ック方向へ移動させる。
Next, the operation of the conventional example will be explained. In FIG. 8, first, at the time of seek, the drive controller 11 reads the current track position from the position detector, calculates the number of remaining tracks to the target track, and calculates the number of remaining tracks to the target track.
Send this remaining track number to. The speed command generator 13 outputs a bundle movement command signal with an acceleration/deceleration time corresponding to the number of remaining tracks. At this time, the changeover switch 16 (friend) is switched to the b side by the drive controller 11 (switching signal not shown), and the movement command signal is transferred to the drive circuit 17.
A current is applied to the coil 5 to move the carriage 4 in the direction of the target track.

磁気ヘッド3か目標トラックまで到達すると、ドライブ
コントローラ11は、 スイッチ16をa側に切り換え
 シークから位置制御に移行する。
When the magnetic head 3 reaches the target track, the drive controller 11 switches the switch 16 to the a side and shifts from seek to position control.

位置制御時には 位置検出器10により検出された位置
信号Xとドライブコントローラ11から出される目標ト
ラックの位置)(r@f との差である誤差信号△Xを
、例え+1PID処理をする位置制御補償器12に通じ
 その出力を駆動回路17に送ることにより磁気ヘッド
3を目標トラックに位置決めすることができる。
During position control, a position control compensator performs, for example, +1 PID processing on the error signal △X, which is the difference between the position signal X detected by the position detector 10 and the target track position (r@f) output from the drive controller 11. 12 and sends its output to a drive circuit 17, thereby positioning the magnetic head 3 on the target track.

しかしなか技 例えは 高速シークを行うにはシーク時
にコイル5に大電流を流さねばならず、この電流により
キャリッジ4が移動すると、その反作用力が磁石6にか
かり、その力で匡体8(友匡体8を支える防振ゴム9と
磁気ディスク及びスピンドルモー久 キャリッジを含む
匡体内部全体の質量により決まる固有振動周波数ftで
振動しシーク終了後も残留振動として匡体8及び匡体8
に固定されている磁気ディスク1も振動する。この防振
ゴム9は外部振動を抑制するためのもので、固有振動周
波数f!は前記位置制御補償器の補償特性の弱い周波数
領域に対して十分低く設定される。また防振ゴムの減衰
比は0. 3〜0.5程度のものが一般的であるた敢 
磁気ディスク装置内部にオフトラックを起こす方向に力
か加わると前記固有振動周波数ftで匡体が振動を起こ
す。また この時、磁気ヘッド3を保持するキャリ・ソ
ジ4も同様に振動すれは問題はない力丈 一般に キャ
リッジ4と匡体8の間は力学的には分離しているので、
匡体8が振動してもキャリッジ4は振動しない。したが
って、この残留振動か大きいと位置制御だけでは磁気ヘ
ッド3のオフトラックか発生する。そこでシーク後の残
留振動を匡体8に取り付けた加速度検出装置19により
加速度として取り出し その検出加速度の高域をカット
するなど振動追従制御器14により振動追従信号を作り
だし これを前記位置制御信号と合成L 駆動回路17
に送ることにより、磁気ヘッド3のオフトラックを防止
している。
However, for example, in order to perform a high-speed seek, a large current must be passed through the coil 5 during the seek. When the carriage 4 moves due to this current, a reaction force is applied to the magnet 6, and that force is used to The vibration isolating rubber 9 supporting the housing 8, the magnetic disk, and the spindle motor vibrate at a natural vibration frequency ft determined by the mass of the entire inside of the housing, including the carriage, and the housing 8 and the housing 8 remain as residual vibrations even after the seek is completed.
The magnetic disk 1 fixed to the holder also vibrates. This anti-vibration rubber 9 is for suppressing external vibration, and has a natural vibration frequency f! is set sufficiently low for the frequency region where the compensation characteristics of the position control compensator are weak. Also, the damping ratio of the anti-vibration rubber is 0. A value of about 3 to 0.5 is common.
When a force is applied inside the magnetic disk device in a direction that causes off-track, the casing causes vibration at the natural vibration frequency ft. In addition, at this time, there is no problem with the vibration of the carriage 4 that holds the magnetic head 3. In general, the carriage 4 and the casing 8 are mechanically separated, so
Even if the housing 8 vibrates, the carriage 4 does not vibrate. Therefore, if this residual vibration is large, the magnetic head 3 will go off-track if only the position control is performed. Therefore, the residual vibration after the seek is extracted as acceleration by the acceleration detection device 19 attached to the housing 8, and the vibration tracking controller 14 generates a vibration tracking signal by cutting off the high range of the detected acceleration, and synthesizes this signal with the position control signal. L drive circuit 17
This prevents the magnetic head 3 from going off-track.

このように 前記従来のディスク装置は加速度検出装置
を用いることにより高速シーク後の残留振動に対してオ
フトラックを防止することができるよう構成されている
In this way, the conventional disk device is configured to be able to prevent off-track due to residual vibrations after high-speed seek by using an acceleration detection device.

発明が解決しようとする課題 しかしなが収 前記従来のディスク装置では高価な加速
度検出装置が必要となり製造工程が複雑化したりコスト
アップするなど問題があっ旭 本発明はこのような従来
の問題を解決するものであり、加速度検出器を用いない
簡単な構成で優れたディスク装置を提供することを目的
とするものである。
Problems to be Solved by the Invention However, the conventional disk devices described above require an expensive acceleration detection device, which complicates the manufacturing process and increases costs.The present invention solves these conventional problems. The purpose of this invention is to provide an excellent disk device with a simple configuration that does not use an acceleration detector.

課題を解決するための手段 本発明は前記目的を達成するために以下のような粘弾性
定数を推定する方法を基?−以下のような構成からなる
。すなわ板 円盤状の情報記録媒体上に情報を記録もし
くは再生するヘッドを、所定の時刻に試行移動動作させ
、その時の位置信号の残留振動から匡体と粘弾性部材の
もつ粘弾性定数であるダンパ定数とバネ定数を、ダンパ
定数は位置信号の第1の残留振幅と第2の残留振幅の比
と匡体の質量と残留振動周期か収 バネ定数は匡体の質
量と残留振動周期から推定するような粘弾性定数推定方
法を基に 円盤状の情報記憶媒体上に情報を記録再生す
るヘッドを所望のトラックへ移動させるヘッド送り手段
と、前記情報記憶媒体とヘッド送り手段を収容する匡体
と、前記ヘッド位置を検出する位置検出手段と、前記ヘ
ッドを所望のトラックに移動するに必要な移動指令信号
を送り出すヘッド移動信号発生手段と、前記弾性定数推
定方法により粘弾性部材のダンパ定数とバネ定数を推定
する粘弾性定数推定手段と、前記移動指令信号から匡体
の振動の状態を演算により推定し前記匡体の振動に対し
ヘッドを追従させる信号を発生する振動追従発生手段を
備えたものである。
Means for Solving the Problems The present invention is based on the following method for estimating viscoelastic constants in order to achieve the above objects. - It consists of the following structure. In other words, the viscoelastic constant of the casing and the viscoelastic member is determined from the residual vibration of the position signal at a predetermined time when the head that records or reproduces information on a disk-shaped information recording medium is made a trial movement operation. The damper constant is estimated from the ratio of the first residual amplitude and the second residual amplitude of the position signal, the mass of the enclosure, and the residual vibration period.The spring constant is estimated from the mass of the enclosure and the residual vibration period. A head feeding means for moving a head for recording and reproducing information on a disc-shaped information storage medium to a desired track, and a casing for housing the information storage medium and the head feeding means. a position detection means for detecting the head position; a head movement signal generation means for sending a movement command signal necessary to move the head to a desired track; and a damper constant of the viscoelastic member using the elastic constant estimation method. A viscoelastic constant estimating means for estimating a spring constant; and a vibration tracking generating means for estimating the state of vibration of the casing by calculation from the movement command signal and generating a signal for causing the head to follow the vibration of the casing. It is something.

イ乍用 本発明は前記のような構成により次のような作用効果を
有する。すなわ板 たとえは電源投入時において試行移
動を行い粘弾性部材の粘弾性定数を使用時毎に推定し 
ヘッドが所望のトラックへ移動する際に受ける力の反作
用力による匡体の機械的な振動の状態を、匡体に加わる
反作用力に比例する電気信号と前記推定された粘弾性定
数とに基づいた演算により推定し 匡体の振動にヘッド
を追従させる振動追従信号を発生させる振動追従信号発
生手段をiえ この振動追従信号をフィードフォワード
的に位置決め制御に加えることにより温度や経年変化に
よる匡体の振動状態の変化においてL オフトラックの
ない安定した整定動作が行える。
Due to the above-described configuration, the present invention has the following effects. In other words, the viscoelastic constant of the viscoelastic member is estimated each time it is used by performing a trial movement when the power is turned on.
The mechanical vibration state of the casing due to the reaction force of the force received when the head moves to a desired track is determined based on the electrical signal proportional to the reaction force applied to the casing and the estimated viscoelastic constant. A vibration follow-up signal generating means is provided which generates a vibration follow-up signal that is estimated by calculation and causes the head to follow the vibration of the enclosure.By adding this vibration follow-up signal to the positioning control in a feedforward manner, Stable stabilizing operation without off-track is possible when vibration conditions change.

実施例 以下本発明の一実施例の磁気ディスク装置について、図
面を参照しなから説明すも 第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
1図において、第8図で示したものと同一のものは同一
の記号で示しである。 1は情報記憶媒体である磁気デ
ィスク、 2は前記磁気ディスクを回転させるスピンド
ルモータである。 3は前記磁気ディスクlに情報を記
録再生する磁気ヘッドで、 7は前記磁気ヘッドを保持
するキャリッジ4と前記キャリッジを移動させる力を発
生するコイル5および磁石6から成るヘッド送り手段、
 8は前記磁気ディスク1とスピンドルモータ2および
ヘッド送り手段7を収容する匡体である。また9は前記
匡体8に対して外部振動を抑制する粘弾性部材である防
振ゴL、、 10は位置検出器であり、磁気ヘッド3か
ら取り出されるサーボ信号により磁気ヘッド3の位置信
号Xを発生するものである。
Embodiment Below, a magnetic disk drive according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those shown in FIG. 8 are indicated by the same symbols. 1 is a magnetic disk that is an information storage medium; 2 is a spindle motor that rotates the magnetic disk; 3 is a magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic disk l; 7 is a head feeding means comprising a carriage 4 for holding the magnetic head; a coil 5 and a magnet 6 for generating force for moving the carriage;
A casing 8 houses the magnetic disk 1, the spindle motor 2, and the head feeding means 7. Further, 9 is a vibration isolator L, which is a viscoelastic member that suppresses external vibration with respect to the casing 8, and 10 is a position detector, which receives a position signal X of the magnetic head 3 based on a servo signal taken out from the magnetic head 3. is generated.

11は目標トラック位置Xxjを発生するなど装置全体
を制御するドライブコントローラ、 12は位置制御補
償器で、目標トラック位置X、。tと位置信号Xとの差
である誤差信号△Xに対してたとえばPID (比侭 
積分、微分)処理し目標位置で安定した位置制御が行え
る位置制御信号を発生する。 13は目標トラックまで
磁気ヘッドを移動させるための移動指令信号を発生する
速度指令発生器である。 18はコイル5に流れる電流
を検出器 その量により匡体8の残留振動の状態を推定
し ヘッド3を前記匡体8の残留振動に追従させる追従
信号を発生する手段である振動追従信号発生器 15は
前記位置制御信号と前記追従信号を合成する信号合成手
段、 20は位置検出器10の出力である位置情報から
粘弾性部材である防振ゴムの粘弾性定数を推定する粘弾
性定数推定器 16は前記信号合成手段の出力と前記移
動指令信号とを位置制御時とシーク時で切り換えるスイ
ッチ、17は前記スイッチ16の出力に応じコイル5に
電流を送り込む駆動回路である。
Reference numeral 11 denotes a drive controller that controls the entire apparatus, such as generating a target track position Xxj; 12 a position control compensator; the target track position X; For example, for the error signal △X, which is the difference between t and the position signal
(integration, differentiation) processing to generate a position control signal that allows stable position control at the target position. A speed command generator 13 generates a movement command signal for moving the magnetic head to a target track. 18 is a detector for detecting the current flowing through the coil 5. A vibration tracking signal generator is a means for estimating the state of residual vibration of the housing 8 based on the amount of the current and generating a tracking signal for causing the head 3 to follow the residual vibration of the housing 8. 15 is a signal synthesizing means for synthesizing the position control signal and the tracking signal; 20 is a viscoelastic constant estimator for estimating the viscoelastic constant of the anti-vibration rubber, which is a viscoelastic member, from the position information output from the position detector 10; Reference numeral 16 designates a switch that switches between the output of the signal synthesizing means and the movement command signal during position control and seek time, and reference numeral 17 represents a drive circuit that sends a current to the coil 5 in accordance with the output of the switch 16.

次に前記実施例の動作について第1@ 第2@第3皿 
第4図を用いて説明する。第1図において、まずミ シ
ーク時にはドライブコントローラ11は現在のトラック
位置を位置検出器10から取り込へ 目標トラックまで
の残余トラック数を求取 速度指令発生器13にこの残
余トラック数を送る。速度指令発生器13は残余トラッ
ク数に応じた加減速時間を束数 移動指令信号を出力す
る。
Next, regarding the operation of the above embodiment, 1st @ 2nd @ 3rd plate
This will be explained using FIG. In FIG. 1, when searching, the drive controller 11 first takes in the current track position from the position detector 10, calculates the number of remaining tracks up to the target track, and sends this number of remaining tracks to the speed command generator 13. The speed command generator 13 outputs a bundle movement command signal with an acceleration/deceleration time corresponding to the number of remaining tracks.

この時、切り換えスイッチ16はドライブコントローラ
11によりb側に切り換えられているため(切り換え信
号は図示せず)、前記移動指令信号は駆動回路17に送
られ コイル5に電流を流しキャリッジ4を目標トラッ
ク方向へ移動させる。
At this time, since the selector switch 16 has been switched to the b side by the drive controller 11 (the switching signal is not shown), the movement command signal is sent to the drive circuit 17, which causes current to flow through the coil 5 and move the carriage 4 to the target track. move in the direction.

また この時スイッチ21およびスイッチ22はドライ
ブコントローラ11により開放されている( 0N−O
FF信号は図示せず)。
At this time, the switch 21 and the switch 22 are opened by the drive controller 11 (0N-O).
(FF signal not shown).

磁気ヘッド3か目標トラックまで到達すると、ドライブ
コントローラ11(主 スイッチ16をa側に切り換え
 位置制御に移行する。位置制御時に(よ 位置検出器
lOにより検出された位置信号Xとドライブコントロー
ラ11から出される目標位置X、・fとの差である誤差
信号△Xを、たとえばPID処理をする位置制御補償器
12に通じその出力を駆動回路17に送ることにより磁
気ヘッド3を目標トラックに位置決めすることかできる
。また 位置制御に移行する時、スイッチ21か短絡さ
れ 振動追従信号発生手段の出力が信号合成手段である
加算器15により合成される。
When the magnetic head 3 reaches the target track, the drive controller 11 (main switch 16 is switched to the a side) and shifts to position control. The magnetic head 3 is positioned on the target track by passing the error signal ΔX, which is the difference between the target position Furthermore, when shifting to position control, the switch 21 is short-circuited, and the outputs of the vibration follow-up signal generating means are combined by the adder 15, which is a signal combining means.

次に 振動追従信号発生器18について第2皿第3@ 
第4図を用いて説明する。
Next, regarding the vibration follow-up signal generator 18, the second plate No. 3 @
This will be explained using FIG.

まず、高速にヘッド3を移動させようとするとコイル5
に大きな電流を流す必要があり、この電流によりキャリ
ッジ4が移動すると、その反作用力が磁石6に加わる。
First, when trying to move the head 3 at high speed, the coil 5
It is necessary to apply a large current to the magnet 6, and when the carriage 4 moves due to this current, a reaction force is applied to the magnet 6.

この力で匡体8C主  匡体8を支える防振ゴム9と磁
気ディスクl及びスピンドルモータ2、キャリッジ4等
を含む匡体内部全体の質量により決まる固有振動周波数
ffで振動し シーク終了後も残留振動として匡体8及
び匡体8に固定されている磁気ディスク1も振動す4第
2図に前記匡体8の振動を簡単なモデルで示した振動ブ
ロック図を示す。第2図において、 23はヘッド3と
コイル5及びキャリッジ4を含むヘッド可動R,24は
ヘッド可動部23と匡体8間の機械的なバネ成分、 2
5はヘッド可動部23と匡体8間の機械的なダンパ成分
、 26は磁気ディスク1、スピンドルモータ2、磁石
6等匡体8に固定された匡体内部全体を示L−27は匡
体を支える防振ゴムのバネ成分、 28は前記防振ゴム
のダンパ成分である。シーク時においては ヘッドを所
望のトラックへ移動させるためコイル5、に大電流を流
すとヘッド可動部23に力F・か加わる。
This force causes the main body 8C to vibrate at a natural vibration frequency ff determined by the mass of the entire inside of the body, including the vibration isolating rubber 9 supporting the body 8, the magnetic disk l, the spindle motor 2, the carriage 4, etc., and remains even after the seek is completed. The casing 8 and the magnetic disk 1 fixed to the casing 8 also vibrate as a result of the vibration.4 FIG. 2 is a vibration block diagram showing the vibration of the casing 8 as a simple model. In FIG. 2, 23 is a head movable R including the head 3, coil 5, and carriage 4, 24 is a mechanical spring component between the head movable part 23 and the casing 8, 2
5 is a mechanical damper component between the head movable part 23 and the casing 8; 26 is the entire inside of the casing fixed to the casing 8, including the magnetic disk 1, spindle motor 2, magnet 6; L-27 is the casing; 28 is a damper component of the vibration isolating rubber. During a seek, when a large current is passed through the coil 5 in order to move the head to a desired track, a force F. is applied to the head movable section 23.

この時、磁石6も反作用力を受は匡体全体としでFoと
方向か逆で大きさが同じFTか加わる。この時のヘッド
可動部23の質量をM、、変位をX。、速度をVo、加
速度をα。、ヘッド可動部23と匡体8間のダンパ定数
をD o、 バネ定数をK。
At this time, the magnet 6 also receives a reaction force as a whole, and FT is applied in the opposite direction and the same magnitude as Fo. At this time, the mass of the head movable part 23 is M, and the displacement is X. , velocity is Vo, acceleration is α. , the damper constant between the head movable part 23 and the housing 8 is Do, and the spring constant is K.

とし 匡体内部全体の質量をM+、 変位をXt、速度
をvt、加速度をαf、防振ゴムのダンパ定数をDr、
バネ定数をに+ とすると、以下の運動方程式が成り立
つ。
The mass of the entire inside of the enclosure is M+, the displacement is Xt, the velocity is vt, the acceleration is αf, the damper constant of the vibration isolating rubber is Dr,
If the spring constant is +, the following equation of motion holds true.

M  f  争  α t=Ft     Dr  1
  Vt  −K t  9  XID−(v t −
v −) −K。(x+−x−) ・(1)Mo・α。
M f conflict α t=Ft Dr 1
Vt −K t 9 XID−(v t −
v −) −K. (x+-x-) ・(1) Mo・α.

=F0−Do(v−−vf)KO(xo−xc)  −
・・・・(2)ここで、一般に ヘッド可動部23の質
量M0は小さく、小さな力で変位するか残留振動は起こ
りに(く、また匡体内部全体の質量M+は大きく、変位
量は小さい力(防振ゴムのため残留振動を起こしやすl
、%  そこで、匡体とヘッド可動部23の相互作用は
小さいので(前記(1)、(2)式は以下のよう近似で
きる。
=F0-Do(v--vf)KO(xo-xc)-
(2) Here, in general, the mass M0 of the head movable part 23 is small, and it is displaced with a small force or no residual vibration occurs (also, the mass M+ of the entire inside of the casing is large, and the amount of displacement is small. (Vibration-proof rubber tends to cause residual vibration)
, % Therefore, since the interaction between the casing and the head movable portion 23 is small (the above equations (1) and (2) can be approximated as follows.

Mr  ・  crt=Ft−Dr  I  vr−K
t  ・  xr==(3)Mo” Uo=Fo−De
−Vo−Ko−Xo””(4)前記(3)it  匡体
がシーク時の反作用力により振動する場合の変位Xr、
速度vt、  加速度αtの関係を示t、、  (4)
式はヘッド可動部の変位Xo、  速度Ve、  加速
度α0の関係を示している。例え(Lシーク時に第3図
(a)に示すような電流をコイル5に流すと、ヘッド可
動部は第3図(b)に示すような力F、を受1す、ヘッ
ド3は第3図(c)に示すように変位する。また 匡体
は第3図(d)に示すような力F、を受(す、 したが
って、匡体8に取り付けられた磁気ディスク1は第3図
(e)に示す振動を起こす。この振動は位置制御におけ
る位置外乱となり、位置制御特性を悪化し オフトラッ
クの要因となる。
Mr・crt=Ft-Dr I vr-K
t・xr==(3)Mo”Uo=Fo−De
-Vo-Ko-Xo"" (4) (3) it Displacement Xr when the enclosure vibrates due to reaction force during seek,
Indicates the relationship between velocity vt and acceleration αt, (4)
The equation shows the relationship among the displacement Xo, velocity Ve, and acceleration α0 of the head movable part. For example, when a current as shown in FIG. 3(a) is passed through the coil 5 during L seek, the head movable part receives a force F as shown in FIG. 3(b). The magnetic disk 1 attached to the housing 8 is displaced as shown in Fig. 3(c).The casing also receives a force F as shown in Fig. 3(d). The vibration shown in e) is caused.This vibration becomes a position disturbance in position control, deteriorates the position control characteristics, and causes off-track.

したがって、シーク終了後、匡体の残留振動に対してヘ
ッド可動部を追従させるよう信号を与えることによりこ
のオフトラックを防止することができる。すなわ板 ヘ
ッド可動部が匡体の変位xtに追従するに必要な力Fo
”11  (4)式において、ααfl vO−vfl
 Xo−Xfと置き換えた下記(5)式により求まる。
Therefore, after the end of the seek, this off-track can be prevented by providing a signal to cause the head movable portion to follow the residual vibration of the casing. In other words, the force Fo required for the head movable part to follow the displacement xt of the casing
”11 In equation (4), ααfl vO−vfl
It is determined by the following equation (5), which is replaced with Xo-Xf.

Fo’=Mo  ・ α r+Do  −v++Ko 
 ・  xr=(5)したかって、前記(5)式で求め
た力を発生する振動追従信号を、ワイドフォワード的に
位置決め制御に加えれはオフトラックのない安定した位
置決め動作が行える。
Fo'=Mo ・α r+Do −v++Ko
- xr=(5) Therefore, if the vibration follow-up signal that generates the force determined by equation (5) above is applied to the positioning control in a wide forward manner, stable positioning operation without off-track can be performed.

ここで、 シーク時に匡体か受ける力F++i  シー
ク時に駆動回路17から出力される電流にほぼ比例する
た’!6−  Fr ”  ao  ・Is  (ao
は比例定数、 18は電流値)で求められる。また 駆
動回路17の電流電圧変換定数をb[A/v]とすると
、Fo′を発生させる信号Svc友 S、=F、’/(
ao−b)で求められる。従って、シーク時の振動を抑
制する信号を発生する振動追従信号発生器18は 第4
図に示す構成で実現できる。
Here, the force F++i that the enclosure receives during seek is approximately proportional to the current output from the drive circuit 17 during seek. 6-Fr” ao・Is (ao
is a proportionality constant, and 18 is a current value). Furthermore, if the current-voltage conversion constant of the drive circuit 17 is b [A/v], then the signal Svc that generates Fo' S, = F, '/(
ao-b). Therefore, the vibration follow-up signal generator 18 that generates a signal to suppress vibration during seek is the fourth
This can be realized with the configuration shown in the figure.

第4図において、 40はシーク時にコイル5に流れる
電流に比例した電圧Vl11をデジタル値に変換するA
/D変換縁 41〜48は乗算縁 49、50は加算器
 51、52は積分器である。シーク時の電流値である
■8に比例した電圧を乗算器41の乗算値(−ac>倍
することにより匡体が受ける力F、を求へ FTに乗算
器43.44の出力を足したものに匡体の質量の逆数(
1/Mr)を掛けることにより匡体の加速度αrが求め
られる。この加速度αfを積分器51により積分し速度
vtが求められ 速度Vfを積分器52により積分する
ことにより匡体の変位Xj を求めることができる。ま
た速度1/fおよび変位Xtは43.44の乗算器の乗
算値である(−Df)倍および(−Kf)倍され加算器
49により力Ftと足し合わされる。また加速度αf、
速度V+および変位Xtは乗算器45、46、47の乗
算値であるMo、Doおよびに、倍され それらを加算
器50により足し合わせることにより、キャリッジ4を
匡体8の振動に追従させる力F・′を求へ この力F・
′を乗算器48の乗算値(1/ao−b)倍することに
より、振動追従力F6”を発生させる信号Svを求める
ことかできる。
In FIG. 4, 40 is an A that converts the voltage Vl11 proportional to the current flowing through the coil 5 during seek into a digital value.
/D conversion edges 41 to 48 are multiplication edges 49 and 50 are adders 51 and 52 are integrators. Multiply the voltage proportional to ■8, which is the current value during seek, by the multiplier value (-ac>) of the multiplier 41 to find the force F that the casing receives. Add the outputs of the multipliers 43 and 44 to FT. The reciprocal of the mass of the box (
By multiplying by 1/Mr), the acceleration αr of the enclosure can be obtained. This acceleration αf is integrated by an integrator 51 to obtain the velocity vt, and by integrating the velocity Vf by the integrator 52, the displacement Xj of the enclosure can be obtained. Further, the velocity 1/f and the displacement Xt are multiplied by (-Df) and (-Kf), which are the multiplier values of 43.44, and are added to the force Ft by an adder 49. Also, the acceleration αf,
The velocity V+ and the displacement Xt are multiplied by Mo, Do, which are the multiplication values of the multipliers 45, 46, and 47, and are added together by the adder 50, so that the force F that causes the carriage 4 to follow the vibration of the enclosure 8 is obtained.・To seek ′, this power F・
By multiplying ' by the multiplication value (1/ao-b) of the multiplier 48, the signal Sv that generates the vibration following force F6'' can be obtained.

以上のことか収 ヘッドが所望のトラックへ移動する際
に受ける力の反作用力による匡体の機械的な振動の状態
を、匡体に加わる力に比例する電気信号を基(ミ 演算
により束数 これにより、ヘッドを匡体の振動に追従さ
せる振動追従信号を発生することかでき、この振動追従
信号1よ 第4図に示したように2つの積分器と、乗算
器と加算器で構成できるためマイクロコンピュータによ
るディジタル演算により容易に実現することができる。
Based on the electric signal proportional to the force applied to the housing, the state of mechanical vibration of the housing due to the reaction force of the force received when the head moves to the desired track is calculated based on the electric signal proportional to the force applied to the housing. As a result, it is possible to generate a vibration follow-up signal that causes the head to follow the vibration of the enclosure, and this vibration follow-up signal 1 can be configured with two integrators, a multiplier, and an adder as shown in Figure 4. Therefore, it can be easily realized by digital calculation using a microcomputer.

しかしなか収 粘弾性部材である防振ゴムは温度や経年
変化によりその粘弾性定数が変化するた敢 匡体の残留
振動周波数や減衰率など匡体の振動状態が変化する問題
が生ずる。そのためたとえば電源投入時などディスク装
置を使用するごとに試行移動動作を行い防振ゴムの粘弾
性定数の変化を推定し 前記振動追従信号発生器の定数
Df。
However, vibration isolating rubber, which is a moderately damping viscoelastic material, has a problem in that its viscoelastic constants change due to temperature and aging, resulting in changes in the vibration conditions of the casing, such as the residual vibration frequency and damping rate. Therefore, each time the disk device is used, such as when the power is turned on, a trial movement is performed to estimate the change in the viscoelastic constant of the anti-vibration rubber, and the constant Df of the vibration follow-up signal generator is estimated.

K、を匡体の振動状態の変化に対して変更することによ
り前記問題に対処することができると、ま咀 温度や経
年変化等による匡体の残留振動状態の変化に対し 振動
追従信号発生器の定数変更について説明する。
It is possible to deal with the above problem by changing K in response to changes in the vibration state of the enclosure. We will explain the constant change of .

試行移動動作時に1表 ドライブコントローラ11によ
り所定の移動トラック数が速度指令発生器13に送られ
速度指令発生器13はこの移動トラック数に応じた移動
指令信号を発生する。この移動指令信号によりキャリッ
ジ4は所定のトラックに到達し その後位置制御に切り
換えられる。この除 スイッチ21はドライブコントロ
ーラ11により開放され 振動追従信号は遮断されるた
め位置信号Xは第5図のように振動する。この位置信号
Xの振動波形から以下に示す方法により粘弾性定数を推
定することができる。
During the trial movement operation, the drive controller 11 sends a predetermined number of moving tracks to the speed command generator 13, and the speed command generator 13 generates a movement command signal corresponding to this number of moving tracks. This movement command signal causes the carriage 4 to reach a predetermined track, and then the position control is switched. This removal switch 21 is opened by the drive controller 11 and the vibration follow-up signal is cut off, so the position signal X vibrates as shown in FIG. From the vibration waveform of this position signal X, the viscoelastic constant can be estimated by the method shown below.

以下、第5図を用いて粘弾性定数推定方法および粘弾性
定数推定手段である粘弾性定数推定器の動作について説
明する。第5図は振動追従信号を遮断した時の匡体の振
動(第3図(e))に対して位置制御をおこなった場合
の)(r・fに対する誤差信号である。従って、位置制
御後の位置誤差信号△Xは匡体の振動波形にほぼ比例す
る。したがって、位置誤差信号△Xのピークの発生する
時間(t+、  t2.  ts、  ta)と大きさ
 (△XI、  △X2゜△X 3.  △X4)を計
測し 振動周期Tl  (T。
The viscoelastic constant estimating method and the operation of the viscoelastic constant estimator, which is the viscoelastic constant estimating means, will be described below with reference to FIG. Figure 5 shows the error signal for r/f (when position control is performed with respect to the vibration of the enclosure (Figure 3 (e)) when the vibration tracking signal is cut off. Therefore, after the position control The position error signal △X is almost proportional to the vibration waveform of the enclosure. Therefore, the time (t+, t2. ts, ta) and magnitude of the peak of the position error signal △X (△XI, △X2゜△ X 3. △X4) is measured and the vibration period Tl (T.

1/f’r)、減衰率ζ、ダンパ定数り、とバネ定数に
、を以下の式から推定することができる。
1/f'r), damping rate ζ, damper constant ri, and spring constant can be estimated from the following equations.

まずミ 振動周期TfはTI−=ts−t+より求めら
れる。また 各ピーク値(△XI、  △X2.  △
X3、△X4)は はぼ △X1=△x@・exp(−ζ・ω、・tl)△X2−
△xa−exp(−ζ0ω1ゝt2)△ys=△X5−
eXp (−ζ・ω1−t3)△X4−△xs゛exp
(−ζ0ωj′t4)となることから、 △X1/△X3−eXp (ζ・ωn(ta−t+))
exp  (ζ ・ ω。・T、) =1+ζ・ωn ’ T I+・・・・近似的に 八XI/△x3−1+ζ◆ω。・TI とじ また ζ−Df/(2・Mf・ωn) の関係より △XI/△xs= 1 +((ω。・T’r−Dr)/
 (2・Mt・ ω1)) 1+  ((Tr−Dr)/  (2・M、))従って
、 Df−((△x+/△X3)−1) (2・Mf)/Tf また たとえ(′L 振動波形の極大から極小までの値
である第1の残留振幅値△XI2と第2の残留振幅値△
X34を用いて △x + /△X3=△X12/△X84但し △)(
1,2=:△X1+△x2△)(8J−△X3+△X4 ともできるので D?=(△X12/△X34)・ (2・M t)/ 
T tで求められる。またKfは K t = M t+ωn M、・ (2・π/Tr)2 で求められる。
First, the mi vibration period Tf is found from TI-=ts-t+. Also, each peak value (△XI, △X2. △
X3, △X4) is △X1=△x@・exp(−ζ・ω,・tl)△X2−
△xa-exp (-ζ0ω1ゝt2) △ys=△X5-
eXp (-ζ・ω1-t3)△X4-△xs゛exp
(-ζ0ωj't4), so △X1/△X3-eXp (ζ・ωn(ta-t+))
exp (ζ・ω.・T,) =1+ζ・ωn' T I+...Approximately 8XI/△x3-1+ζ◆ω.・TI binding Also, from the relationship ζ-Df/(2・Mf・ωn), △XI/△xs= 1 + ((ω.・T'r-Dr)/
(2・Mt・ω1)) 1+ ((Tr−Dr)/ (2・M, )) Therefore, Df−((△x+/△X3)−1) (2・Mf)/Tf Also, even if (′L The first residual amplitude value △XI2, which is the value from the maximum to the minimum of the vibration waveform, and the second residual amplitude value △
Using X34, △x + / △X3 = △X12 / △
1, 2 =: △X1+△x2△) (8J-△X3+△X4 Both can be done, so D?=(△X12/△X34)・(2・M t)/
It is determined by T t. Further, Kf is determined by K t = M t + ωn M, (2·π/Tr) 2 .

このようは 防振ゴムの粘弾性定数であるダンパ定数り
、は位置制御時の誤差信号へ たとえば第1の残留振幅
値と第2の残留振幅値の比と匡体の質量と残留振幅周期
を基に バネ定数に、は匡体の質量と残留振動周期を基
に四則演算により推定できるた教 粘弾性定数推定器は
A/Dコンノく−タとマイクロコンピュータ等によるデ
ィジタル演算により容易に実現することができる。
In this way, the damper constant, which is the viscoelastic constant of the anti-vibration rubber, is converted into an error signal during position control.For example, the ratio of the first residual amplitude value to the second residual amplitude value, the mass of the enclosure, and the residual amplitude period are The spring constant can be estimated by four arithmetic operations based on the mass of the enclosure and the residual vibration period.The viscoelastic constant estimator can be easily realized using digital calculations using an A/D controller and a microcomputer. be able to.

以上のように粘弾性定数が推定された後、スイッチ22
が短絡され 粘弾性定数は振動追従信号発生器に送られ
 第4図の乗算器43.44の定数を変更することによ
り、防振ゴムの温度や経年変化による匡体の振動状態の
変化に対しても充分な振動追従信号を発生することがで
きる。
After the viscoelastic constant is estimated as described above, the switch 22
is short-circuited, and the viscoelastic constant is sent to the vibration follow-up signal generator. By changing the constants of multipliers 43 and 44 in Figure 4, it is possible to compensate for changes in the vibration state of the enclosure due to the temperature of the anti-vibration rubber or changes over time. It is possible to generate a sufficient vibration tracking signal even if the

このように 前記実施例によれ(戯 たとえば電源投入
時において試行移動動作をおこない粘弾性部材の粘弾性
定数を使用時毎に推定し ヘッドか所望のトラックへ移
動する際に受ける力の反作用力による匡体の機械的な振
動の状態を、匡体に加わる力に比例する電気信号と推定
された粘弾性定数を基(二 演算より推定器 この振動
にへ・ノドを追従させる振動追従信号発生手段を備え 
これによりヘッドを匡体の振動に追従させる振動追従信
号を発生し これをフィードフォワード的に位置決め制
御に加えることにより温度や経年変化等による匡体の振
動状態の変化に対し オフトラックのない安定した位置
決め動作を行うことができ、また これにより従来の磁
気ディスク装置のような高価な加速度検出装置が不用と
なり、製造工程数を減らすなど低コスト化が実現できる
という利点もある。
In this way, according to the above embodiment, for example, when the power is turned on, a trial movement is performed and the viscoelastic constant of the viscoelastic member is estimated each time it is used. The state of mechanical vibration of the enclosure is determined based on an electric signal proportional to the force applied to the enclosure and an estimated viscoelastic constant (2) Estimator from calculation Vibration follow-up signal generation means for causing the throat to follow this vibration equipped with
This generates a vibration tracking signal that causes the head to follow the vibration of the enclosure, and by adding this signal to positioning control in a feedforward manner, stable vibration control without off-tracking can be achieved even when the vibration state of the enclosure changes due to temperature, aging, etc. Positioning operations can be performed, and this also eliminates the need for expensive acceleration detection devices such as those used in conventional magnetic disk drives, which has the advantage of reducing the number of manufacturing steps and lowering costs.

次に 前記粘弾性定数推定器の精度を向上させる粘弾性
定数推定方法について説明する。
Next, a viscoelastic constant estimating method for improving the accuracy of the viscoelastic constant estimator will be described.

第1の方法として試行移動動作時の移動指令信号に含ま
れる周波数成分に前記匡体の残留振動周波数を含めるこ
とである。たとえ(L あらかじめメモリー内に組立時
の匡体の残留振動周期を記憶させておき試行移動動作を
行(X、この時推定された残留振動周期T+を前記メモ
リーに更新記憶し次回の試行移動動作時からはこの更新
された残留振動周期T、を用いて試行移動動作時の加減
速時間とすることにより、加減速時間をほぼ前記匡体の
残留振動周期に等しくてき、効率よく試行移動動作時の
匡体の残留振動を増大することができる。
The first method is to include the residual vibration frequency of the casing in the frequency components included in the movement command signal during the trial movement operation. For example (L, the residual vibration period of the enclosure at the time of assembly is stored in the memory in advance and a trial movement operation is performed. From now on, by using this updated residual vibration period T as the acceleration/deceleration time during the trial movement operation, the acceleration/deceleration time can be made almost equal to the residual vibration period of the casing, thereby efficiently performing the trial movement operation. The residual vibration of the enclosure can be increased.

そのた取 位置制御時の位置誤差信号の大きさ(△XI
、  △X2.  △xa、  △X4)  も大きく
なり、粘弾性定数推定精度を上げることができる。
The size of the position error signal during position control (△XI
, △X2. △xa, △X4) also becomes larger, and the accuracy of estimating the viscoelastic constant can be improved.

第2の方法として、通常動作時の位置制御と試行移動動
作時の位置制御の制御帯域を変えることである。例えば
 第6図に示すようは 位置制御補償器12内に第1の
補償器61および第2の補償器62を用意し ドライブ
コントローラ11により、試行移動動作時に(よ スイ
ッチ63を短絡。
A second method is to change the control band for position control during normal operation and position control during trial movement operation. For example, as shown in FIG. 6, a first compensator 61 and a second compensator 62 are prepared in the position control compensator 12, and the drive controller 11 short-circuits the switch 63 during the trial movement operation.

スイッチ64を開放L−第1の補償器61を用いて位置
制御をおこなし\ また 通常動作時においてはスイッ
チ63を開放し スイッチ64を短絡L 第2の補償器
62を用いて位置制御をおこなう。この第2の補償器6
2を用いる通常動作時の制御帯域は一般にヘッドおよび
キャリッジ等の機構部の共振周波数から決められる。第
7図に通常動作時の変位抑制率を実線で示す。抑制率か
○dBとなる周波数f1以下の周波数で変位外乱即ち匡
体の振動に対して位置変動抑制がおこなわれる。
Switch 64 is open L - position control is performed using the first compensator 61 \ Also, during normal operation, switch 63 is open and switch 64 is shorted L - position control is performed using the second compensator 62 . This second compensator 6
The control band during normal operation using 2 is generally determined from the resonance frequency of mechanical parts such as the head and carriage. In FIG. 7, the displacement suppression rate during normal operation is shown by a solid line. Positional fluctuations are suppressed for displacement disturbances, that is, vibrations of the enclosure, at frequencies below f1 at which the suppression rate is 0 dB.

匡体の残留振動周波数をft とすると匡体の振動周波
数ftにおいて△aだけの抑制率となる。また 第1の
補償器61の制御帯域を第2の補償器62の制御帯域を
狭く設定することにより、第1の補償器61を用いる試
行移動動作時の位置制御帯域が狭くなり第7図の点線で
示した変位抑制率となり、匡体の残留振動周波数frで
の抑制率を下(デ、試行移動動作時の位置誤差信号に含
まれる匡体の残留振動分を増大することができるた敢粘
弾性定数推定精度を上げることができる。
Letting the residual vibration frequency of the enclosure be ft, the suppression rate is only Δa at the vibration frequency ft of the enclosure. Furthermore, by setting the control band of the first compensator 61 narrower and the control band of the second compensator 62, the position control band during the trial movement operation using the first compensator 61 becomes narrower, as shown in FIG. The displacement suppression rate is shown by the dotted line, and the suppression rate at the residual vibration frequency fr of the enclosure is lower (d). The accuracy of estimating the viscoelastic constant can be improved.

第3の方法として、試行移動動作時の位置制御帯域の遮
断周波数を匡体の残留振動周波数frより低い周波数に
設定することにより、抑制率を零以下即ち匡体の振動変
位をそのままもしくは増大して検出できるた敦 より正
確な粘弾性定数を推定することもできる。
As a third method, by setting the cutoff frequency of the position control band during the trial movement operation to a frequency lower than the residual vibration frequency fr of the enclosure, the suppression rate is kept below zero, that is, the vibration displacement of the enclosure remains unchanged or is increased. It is also possible to estimate more accurate viscoelastic constants.

発明の効果 本発明は前記実施例より明かなように円盤状の情報記録
媒体上に情報を記録もしくは再生するヘッドを、所定の
時刻に試行移動動作させ、その時の位置信号の残留振動
から匡体と粘弾性部材のもつ粘弾性定数であるダンパ定
数とバネ定数を、ダンパ定数は位置信号の第1の残留振
幅と第2の残留振幅の比と匡体の質量と残留振動周期か
仮 バネ定数は匡体の質量と残留振動周期から推定する
ような粘弾性定数推定方法を用bX<  円盤状の情報
記憶媒体上に情報を記録再生するヘッドを所望のトラッ
クへ移動させるヘッド送り手段と、前記情報記憶媒体と
ヘッド送り手段を収容する匡体と、前記匡体を外部固定
端に取り付ける粘弾性部材と、前記情報記録媒体から前
記ヘッドにより読み出されたサーボ情報に基づいて前記
ヘッド位置に対応する位置信号を作成する位置検出手段
と、前記位置信号により所望のトラックに前記ヘッドを
位置決めする位置制御手段と、前記ヘッドを所望のトラ
ックに移動するに必要な移動指令信号を送り出すヘッド
移動信号発生手段と、前記弾性定数推定方法により粘弾
性部材のダンパ定数とバネ定数を推定する粘弾性定数推
定手段と、前記移動指令信号から匡体の振動の状態を演
算により推定し前記匡体の振動に対しヘッドを追従させ
る信号を発生する振動追従発生手段と、前記位置制御手
段と前記振動追従信号発生手段の出力を合成する信号合
成手段とを備えることにより従来のディスク装置のよう
な高価な加速度検出装置を必要とせず、組立工程も短縮
できるなど低コスト化が実現できるという効果を有する
Effects of the Invention As is clear from the embodiments described above, the present invention allows a head for recording or reproducing information on a disk-shaped information recording medium to perform a trial movement operation at a predetermined time, and detects the residual vibration of the position signal at that time. and the damper constant and spring constant, which are the viscoelastic constants of the viscoelastic member, and the damper constant is the ratio of the first residual amplitude to the second residual amplitude of the position signal, the mass of the enclosure, and the residual vibration period. uses a viscoelastic constant estimation method such as estimating from the mass of the casing and the residual vibration period bX a casing that accommodates an information storage medium and a head feeding means; a viscoelastic member that attaches the casing to an external fixed end; and a casing that corresponds to the head position based on servo information read by the head from the information storage medium. position detection means for generating a position signal to move the head; position control means for positioning the head on a desired track based on the position signal; and head movement signal generation for sending a movement command signal necessary to move the head to the desired track. means, viscoelastic constant estimating means for estimating a damper constant and a spring constant of a viscoelastic member by the elastic constant estimating method, and estimating the state of vibration of the casing from the movement command signal by calculation; On the other hand, by providing vibration tracking generating means for generating a signal for causing the head to follow, and signal synthesizing means for synthesizing the outputs of the position control means and the vibration tracking signal generating means, expensive acceleration detection as in the conventional disk device is possible. This has the effect of reducing costs by not requiring any equipment and shortening the assembly process.

また 試行移動動作時の加減速時間を匡体の振動周期に
略等しくなるよう設定することや、位置制御手段に2つ
の異なる制御帯域を設(す、試行移動動作時には通常の
位置制御帯域に比べ帯域を下げることや、試行移動動作
時の制御帯域を粘弾性部材と匡体から起こる固有振動数
より低くすることにより、より正確な粘弾性定数を推定
することができるという効果も有する。
In addition, the acceleration/deceleration time during the trial movement operation is set to be approximately equal to the vibration period of the enclosure, and the position control means has two different control bands (compared to the normal position control band during the trial movement operation). It also has the effect that a more accurate viscoelastic constant can be estimated by lowering the band or by setting the control band during the trial movement lower than the natural frequency generated by the viscoelastic member and the casing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例における磁気ディスク装置の
概略構成図 第2図は匡体の振動をモデル化した振動ブ
ロック医 第3図は磁気ディスク装置のシーク時と位置
制御時におけるヘッドと匡体の動きを説明した振動説明
図 第4図は振動追従信号発生器の構成ブロック医 第
5図(よ 粘弾性部材の粘弾性定数を推定する粘弾性定
数推定方法を説明する説明文 第6図は位置制御補償器
の内部ブロックは 第7図は位置制御時の変位外乱抑制
率医 第8図は従来の同装置の概略構成図である。 1・・・磁気ディス久 3・・・磁気ヘッド、4゜・キ
ャリッジ、 8・・・匡体 9・・・防振ゴ4 10・
・・位置検出器 18・・・振動追従信号発生器 20
・・・粘弾性定数推定a代理人の氏名 弁理士 粟野重
孝 ほか1名第 図 第 図 U) 城 第 図 第 図 周 虚 数
FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vibration block diagram modeling the vibration of the enclosure. FIG. Vibration explanatory diagram explaining the movement of the enclosure Figure 4 is the constituent block diagram of the vibration follow-up signal generator Figure 5 (Yo) Explanatory text explaining the viscoelastic constant estimation method for estimating the viscoelastic constant of a viscoelastic member The figure shows the internal blocks of the position control compensator. Figure 7 shows the displacement disturbance suppression ratio during position control. Figure 8 shows the schematic configuration of the conventional device. 1... Magnetic disk drive 3... Magnetic Head, 4°・Carriage, 8... Housing 9... Anti-vibration gong 4 10.
...Position detector 18...Vibration follow-up signal generator 20
... Viscoelastic constant estimation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)円盤状の情報記録媒体上に情報を記録もしくは再
生するヘッドを、所定の時刻に試行移動動作させ、その
時の残留振動から匡体と粘弾性部材のもつ粘弾性定数で
あるダンパ定数とバネ定数を、ダンパ定数は残留振幅の
減衰比と匡体の質量と残留振動周期から、バネ定数は匡
体の質量と残留振動周期から推定するような粘弾性定数
推定方法。
(1) A head that records or reproduces information on a disc-shaped information recording medium is moved on a trial basis at a predetermined time, and from the residual vibration at that time, the damper constant, which is the viscoelastic constant of the casing and the viscoelastic member, is determined. A viscoelastic constant estimation method in which the spring constant is estimated from the damping ratio of the residual amplitude, the mass of the enclosure, and the residual vibration period, and the spring constant is estimated from the mass of the enclosure and the residual vibration period.
(2)所定の時刻における試行移動動作時において、試
行動作の加減速時間が匡体の固有振動周期に略等しくな
るよう設定し、粘弾性定数を推定するようにした請求項
1記載の粘弾性定数推定方法。
(2) The viscoelasticity according to claim 1, wherein during a trial movement operation at a predetermined time, the acceleration/deceleration time of the trial operation is set to be approximately equal to the natural vibration period of the casing, and the viscoelastic constant is estimated. Constant estimation method.
(3)所定の時刻における試行移動動作時においては、
位置制御帯域は狭くし、残留振動振幅を大きくして、感
度を上げ、高い検出精度で粘弾性定数を推定するように
した請求項1記載の粘弾性定数推定方法。
(3) During trial movement at a predetermined time,
2. The viscoelastic constant estimation method according to claim 1, wherein the position control band is narrowed and the residual vibration amplitude is increased to increase sensitivity and estimate the viscoelastic constant with high detection accuracy.
(4)所定の時刻における試行移動動作時においては、
粘弾性部材と匡体から起こる固有振動数より位置制御帯
域の遮断周波数を低くして残留振動振幅を大きくし、感
度を上げ高い検出感度で粘弾性定数を推定するようにし
た請求項1記載の粘弾性定数推定方法。
(4) During a trial movement operation at a predetermined time,
The method according to claim 1, wherein the cut-off frequency of the position control band is lowered than the natural frequency generated by the viscoelastic member and the casing to increase the residual vibration amplitude, thereby increasing the sensitivity and estimating the viscoelastic constant with high detection sensitivity. Viscoelastic constant estimation method.
(5)所定の時刻は、電源投入時であるようにした請求
項1記載の粘弾性定数推定方法。
(5) The viscoelastic constant estimation method according to claim 1, wherein the predetermined time is when the power is turned on.
(6)残留振幅の減衰比は、残留振幅の第1の振幅値と
第2の振幅値の比である請求項1記載の粘弾性定数推定
方法。
(6) The viscoelastic constant estimation method according to claim 1, wherein the damping ratio of the residual amplitude is a ratio between the first amplitude value and the second amplitude value of the residual amplitude.
(7)円盤状の情報記憶媒体と、前記情報記憶媒体上に
情報を記録もしくは再生するヘッドと、前記ヘッドを所
望のトラックに移動させるヘッド送り手段と、前記情報
記憶媒体とヘッド送り手段を収容する匡体と、前記匡体
を外部固定端に取り付ける粘弾性部材と、前記情報記録
媒体から前記ヘッドにより読み出されたサーボ情報に基
づいて前記ヘッド位置に対応する位置信号を形成する位
置検出手段と、前記位置信号により所望のトラックに前
記ヘッドを位置決めする位置制御手段と、前記ヘッドを
所望のトラックに移動するに必要な移動指令信号を送り
出すヘッド移動信号発生手段と、所定の時刻に前記移動
指令信号により試行移動動作を行い粘弾性部材のダンパ
定数とバネ定数を推定する粘弾性定数推定手段と、前記
移動指令信号から前記匡体の振動の状態を演算により推
定し前記匡体の振動にヘッドを追従させる信号を発生す
る振動追従信号発生手段と、前記位置制御手段と前記振
動追従信号発生手段の出力を合成する信号合成手段を備
えたディスク装置。
(7) Contains a disc-shaped information storage medium, a head for recording or reproducing information on the information storage medium, a head feeding means for moving the head to a desired track, and the information storage medium and the head feeding means. a viscoelastic member for attaching the housing to an external fixed end, and a position detection means for forming a position signal corresponding to the head position based on servo information read by the head from the information recording medium. a position control means for positioning the head on a desired track based on the position signal; a head movement signal generating means for sending out a movement command signal necessary to move the head to the desired track; viscoelastic constant estimating means for performing a trial movement operation in response to a command signal and estimating a damper constant and a spring constant of a viscoelastic member; and a viscoelastic constant estimating means for estimating a vibration state of the casing from the movement command signal by calculation, and calculating a vibration state of the casing from the movement command signal. A disk device comprising: vibration follow-up signal generation means for generating a signal for causing a head to follow; and signal synthesis means for synthesizing the outputs of the position control means and the vibration follow-up signal generation means.
(8)振動追従信号発生手段は、少なくとも2つ以上の
積分器と乗算値の変更可能な乗算器と加算器から成り、
粘弾性定数推定手段の粘弾性定数の推定値に応じ乗算器
の乗算値を変更することを特徴とする請求項7記載のデ
ィスク装置。
(8) The vibration follow-up signal generating means comprises at least two integrators, a multiplier whose multiplication value can be changed, and an adder,
8. The disk device according to claim 7, wherein the multiplication value of the multiplier is changed in accordance with the estimated value of the viscoelastic constant by the viscoelastic constant estimating means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047054A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Nec Corp Apparatus and method calculating material constant

Cited By (2)

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JP4670542B2 (en) * 2005-08-11 2011-04-13 日本電気株式会社 Material constant calculation apparatus and method

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