JPH0417170A - ヘッド位置制御方法および装置 - Google Patents
ヘッド位置制御方法および装置Info
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- JPH0417170A JPH0417170A JP2117029A JP11702990A JPH0417170A JP H0417170 A JPH0417170 A JP H0417170A JP 2117029 A JP2117029 A JP 2117029A JP 11702990 A JP11702990 A JP 11702990A JP H0417170 A JPH0417170 A JP H0417170A
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- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
- G11B5/553—Details
- G11B5/5547—"Seek" control and circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
- G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、ディスクの目標トラックに対してヘッドを介
してデータの書込みまたは読出しを行うディスク装置に
係り、特にヘッドがトラック追随動作を行う間、定常偏
差を除去するために積分器を使用してヘッドの位置制御
を行う方法および装置に関する。
してデータの書込みまたは読出しを行うディスク装置に
係り、特にヘッドがトラック追随動作を行う間、定常偏
差を除去するために積分器を使用してヘッドの位置制御
を行う方法および装置に関する。
Ｂ、従来の技術
上述のディスク装置において、ヘッドのトラック追随動
作中、ヘッドを駆動するアクチュエータのボイス・コイ
ル・モータ（以下、ＶＣＭと略称）は、はぼ一定な、あ
るいはきわめて低い周波数の偏倚力を受ける。 この偏
倚力は、ヘッドをＶＣＭに接続するアーム・アセンブリ
を通る循環空気流、ヘッドの人出力信号を電子回路に供
給するための可撓性ケーブルの運動等によって生じる。
作中、ヘッドを駆動するアクチュエータのボイス・コイ
ル・モータ（以下、ＶＣＭと略称）は、はぼ一定な、あ
るいはきわめて低い周波数の偏倚力を受ける。 この偏
倚力は、ヘッドをＶＣＭに接続するアーム・アセンブリ
を通る循環空気流、ヘッドの人出力信号を電子回路に供
給するための可撓性ケーブルの運動等によって生じる。
また、ＶＣＭに制御電流を供給する電力増幅機の電圧オ
フセットがある。上述の偏倚力および電圧オフセットは
、ディスク装置に定常偏差を生じさせる。
フセットがある。上述の偏倚力および電圧オフセットは
、ディスク装置に定常偏差を生じさせる。
特開昭６２−２５７６８２号およびその対応米国特許で
あるＵＳＰ４．６７９．１０８号は、ヘッドが目的トラ
ックの中心線に対してトラック幅のほぼ２分の１の範囲
に入ったときくヘッド位置エラー信号を積分するスチフ
ネス積分器をフィードバックループに挿入することを開
示している。
あるＵＳＰ４．６７９．１０８号は、ヘッドが目的トラ
ックの中心線に対してトラック幅のほぼ２分の１の範囲
に入ったときくヘッド位置エラー信号を積分するスチフ
ネス積分器をフィードバックループに挿入することを開
示している。
特開昭６３−２３２８０号およびその対応米国特許筒４
．６９７．１２７号は、現在のセクタを（ｋ＋１）、そ
の前のセクタなｋ、セクタにのヘッド位置（これは位置
エラー（ＰＨ１）に等しい）をＸＩ（ｋ）とすると、セ
クタ（ｋ＋１）において次式で示される積分位置Ｘ４（
ｋ＋１）を出力する積分器を設け、 Ｘ４ （ｋ＋１ ）＝Ｘ４ （ｋ ）＋Ｘ１ （ｋ ）
（すなわち、Ｘ４はＸｌを順次合計したものである）、
トラック追随モードにおいて、積分器の出力である積分
位置信号を、ヘッド位置（エラー）信号および推定速度
信号と組合せて、ヘッドを動かすアクチュエータのＶＣ
Ｍに入力する電流の大きさを示す信号を発生することを
開示している。
．６９７．１２７号は、現在のセクタを（ｋ＋１）、そ
の前のセクタなｋ、セクタにのヘッド位置（これは位置
エラー（ＰＨ１）に等しい）をＸＩ（ｋ）とすると、セ
クタ（ｋ＋１）において次式で示される積分位置Ｘ４（
ｋ＋１）を出力する積分器を設け、 Ｘ４ （ｋ＋１ ）＝Ｘ４ （ｋ ）＋Ｘ１ （ｋ ）
（すなわち、Ｘ４はＸｌを順次合計したものである）、
トラック追随モードにおいて、積分器の出力である積分
位置信号を、ヘッド位置（エラー）信号および推定速度
信号と組合せて、ヘッドを動かすアクチュエータのＶＣ
Ｍに入力する電流の大きさを示す信号を発生することを
開示している。
Ｃ８発明が解決しようとする課題
特開昭６２−２５７６８２号および特開昭６３−２３２
８０号に開示されているようにトラック追随モードにお
いてフィードバック・ループに積分器を入れるのは、上
述の定常偏差を打消すためである。しかし、積分器を入
れると、オーバーシュートが生じる。従って、ヘッドの
速度が過大な場合に、そのときの位置エラー信号を積分
した信号を使用してヘッド位置制御を行うと、過大なオ
ーバーシュートが生じ、ヘッド静定時間が長くなってし
まう。
８０号に開示されているようにトラック追随モードにお
いてフィードバック・ループに積分器を入れるのは、上
述の定常偏差を打消すためである。しかし、積分器を入
れると、オーバーシュートが生じる。従って、ヘッドの
速度が過大な場合に、そのときの位置エラー信号を積分
した信号を使用してヘッド位置制御を行うと、過大なオ
ーバーシュートが生じ、ヘッド静定時間が長くなってし
まう。
本発明は、トラック追随動作中にヘッド速度が過大とな
っても過大なオーバーシュートを生じさせないヘッド位
置制御方法及び装置を提供することを目的とする。
っても過大なオーバーシュートを生じさせないヘッド位
置制御方法及び装置を提供することを目的とする。
００課題を解決するための手段
本発明のヘッド位置制御方法によれば、ディスクの目標
トラックに対するヘッドの位置ずれを示すヘッド位置エ
ラー信号を積分する積分器の出力信号をディスク装置の
定常偏差補償信号として使用してヘッドを目標トラック
に追随させる場合に、ヘッド速度が所定範囲（例えば−
１／４トラック幅／セクタ時間から＋１／４セクタ時間
の範囲）にあるときには、そのときのヘッド位置エラー
信号を積分器に入力し、ヘッドの速度が所定範囲にない
ときには、そのときのヘッド位置エラー信号の積分器へ
の入力を停止する。
トラックに対するヘッドの位置ずれを示すヘッド位置エ
ラー信号を積分する積分器の出力信号をディスク装置の
定常偏差補償信号として使用してヘッドを目標トラック
に追随させる場合に、ヘッド速度が所定範囲（例えば−
１／４トラック幅／セクタ時間から＋１／４セクタ時間
の範囲）にあるときには、そのときのヘッド位置エラー
信号を積分器に入力し、ヘッドの速度が所定範囲にない
ときには、そのときのヘッド位置エラー信号の積分器へ
の入力を停止する。
サンプリング時間毎にヘッド位置エラー信号が発生され
る場合には、上記積分は、ディジタル積分となり、過去
から現在にかけてサンプリング時間毎に発生された複数
の位置エラー信号が加算されて定常偏差補償信号が発生
される。この場合、ヘッド速度が所定範囲にないときに
は、そのときのヘッド位置エラー信号が加算されずに定
常偏差補償信号が発生される。
る場合には、上記積分は、ディジタル積分となり、過去
から現在にかけてサンプリング時間毎に発生された複数
の位置エラー信号が加算されて定常偏差補償信号が発生
される。この場合、ヘッド速度が所定範囲にないときに
は、そのときのヘッド位置エラー信号が加算されずに定
常偏差補償信号が発生される。
より具体的に述べると、本発明によるヘッド位置制御方
法は、サンプリング時間ｔｎおよびｔｎ−１（ｎは正の
整数）における前記目標トラックに対する前記ヘッドの
位置ずれを示すヘッド位置エラー信号をＹ （ｎ）およ
びＹ （ｎ−１）、サンプリング時間ｔｎおよびｔｎ＋
１におけるヘッド位置エラー信号の積分信号をＩ （ｎ
）およびＩ （ｎ＋１） 、前記ヘッドを動かすアクチ
ュエータへ供給されるサンプリング時間ｊ ｎｓ ｊ
ｎ−１およびｊ ｎ−２におけるヘッド位置制御信号
をＵ （ｎ）、Ｕ （ｎ−１）とすると、次の関係に従
ってヘッドを目標トラックに追随させる。
法は、サンプリング時間ｔｎおよびｔｎ−１（ｎは正の
整数）における前記目標トラックに対する前記ヘッドの
位置ずれを示すヘッド位置エラー信号をＹ （ｎ）およ
びＹ （ｎ−１）、サンプリング時間ｔｎおよびｔｎ＋
１におけるヘッド位置エラー信号の積分信号をＩ （ｎ
）およびＩ （ｎ＋１） 、前記ヘッドを動かすアクチ
ュエータへ供給されるサンプリング時間ｊ ｎｓ ｊ
ｎ−１およびｊ ｎ−２におけるヘッド位置制御信号
をＵ （ｎ）、Ｕ （ｎ−１）とすると、次の関係に従
ってヘッドを目標トラックに追随させる。
Ｕ （ｎ） ＝ｋｌ＊ Ｙ （ｎ）＋ｋ２＊Ｙ （ｎ−
１）＋ｋ３ｓ：＜ Ｕ （ｎ−１）＋ ｋ４ ＊Ｕ （
ｎ−２） ＋ｋ５ ＝：ＣＩ （ｎ）１ （ｎ＋１）
＝ Ｉ （ｎ） 十Ｙ （ｎ） （前記ヘッドの速度が
所定範囲内のとき） Ｔ （ｎ＋１） ＝ Ｉ （ｎ） （前記ヘッドの速度
が所定範囲外のとき） （ただし、ｋＬｋ２、ｋ３、ｋ４およびに５はフィード
バック係数） 本発明によるヘッド位置制御装置は、ヘッドがディスク
の目標トラックに追随するようにヘッド駆動アクチュエ
ータを制御する装置であって、各サンプリング時点にお
いて前記目標トラックに対する前記ヘッドの位置ずれを
示すヘッド位置エラー信号を発生するヘッド位置エラー
検出手段と、 第１入力に印加される信号と、第２入力に印加される信
号とを加算して出力する加算手段と、前記ヘッドの速度
が所定値より大きいときにヘッド速度過大信号を出力す
るヘッド速度検出手段と、前記ヘッド位置検出手段と前
記加算手段の第１入力との間に設けられ、前記ヘッド速
度過大信号が出力されないときに前記ヘッド位置エラー
信号を前記第１入力に供給し、前記ヘッド速度過大信号
が出力されたときには前記ヘッド位置エラー信号を前記
第１入力に供給しないスイッチング手段と、 前記加算手段の出力を１サンプリング時間間隔分遅延さ
せる遅延手段と、 前記遅延手段の出力を前記加算手段の第２入力に供給す
るフィードバック手段と、 少なくとも、前記ヘッド位置エラー信号と、前記遅延手
段の出力と°に基づいて、前記アクチュエータに供給す
る位置制御信号を作り出す位置制御信号発生手段と、 を具備する。
１）＋ｋ３ｓ：＜ Ｕ （ｎ−１）＋ ｋ４ ＊Ｕ （
ｎ−２） ＋ｋ５ ＝：ＣＩ （ｎ）１ （ｎ＋１）
＝ Ｉ （ｎ） 十Ｙ （ｎ） （前記ヘッドの速度が
所定範囲内のとき） Ｔ （ｎ＋１） ＝ Ｉ （ｎ） （前記ヘッドの速度
が所定範囲外のとき） （ただし、ｋＬｋ２、ｋ３、ｋ４およびに５はフィード
バック係数） 本発明によるヘッド位置制御装置は、ヘッドがディスク
の目標トラックに追随するようにヘッド駆動アクチュエ
ータを制御する装置であって、各サンプリング時点にお
いて前記目標トラックに対する前記ヘッドの位置ずれを
示すヘッド位置エラー信号を発生するヘッド位置エラー
検出手段と、 第１入力に印加される信号と、第２入力に印加される信
号とを加算して出力する加算手段と、前記ヘッドの速度
が所定値より大きいときにヘッド速度過大信号を出力す
るヘッド速度検出手段と、前記ヘッド位置検出手段と前
記加算手段の第１入力との間に設けられ、前記ヘッド速
度過大信号が出力されないときに前記ヘッド位置エラー
信号を前記第１入力に供給し、前記ヘッド速度過大信号
が出力されたときには前記ヘッド位置エラー信号を前記
第１入力に供給しないスイッチング手段と、 前記加算手段の出力を１サンプリング時間間隔分遅延さ
せる遅延手段と、 前記遅延手段の出力を前記加算手段の第２入力に供給す
るフィードバック手段と、 少なくとも、前記ヘッド位置エラー信号と、前記遅延手
段の出力と°に基づいて、前記アクチュエータに供給す
る位置制御信号を作り出す位置制御信号発生手段と、 を具備する。
Ｅ０作用
本発明によれば、ヘッド速度が所定値より太きいときに
は、そのときのヘッド位置エラー信号が積分されずに（
すなわち加算されずに）定常偏差補償信号が発生される
ので、定常偏差補償信号が不当に過大になってしまうこ
とがなく、従って、オーバーシュートが過大になること
はない。
は、そのときのヘッド位置エラー信号が積分されずに（
すなわち加算されずに）定常偏差補償信号が発生される
ので、定常偏差補償信号が不当に過大になってしまうこ
とがなく、従って、オーバーシュートが過大になること
はない。
Ｆ、実施例
第１図は、本発明を磁気ハードディスク装置に適用した
場合のヘッド位置制御装置の一実施例を示す。磁気ヘッ
ド２を担持するアクチュエータのＶＣＭは、ディジタル
／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６および電力増幅器８を介
して入力される位置制御信号Ｕ （ｎ）に従って、磁気
ヘッド２を磁気ハードディスク１０の目標トラックに追
随させる。磁気ディスク１０は、スピンドルモータ１２
によって回転させられる。
場合のヘッド位置制御装置の一実施例を示す。磁気ヘッ
ド２を担持するアクチュエータのＶＣＭは、ディジタル
／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６および電力増幅器８を介
して入力される位置制御信号Ｕ （ｎ）に従って、磁気
ヘッド２を磁気ハードディスク１０の目標トラックに追
随させる。磁気ディスク１０は、スピンドルモータ１２
によって回転させられる。
磁気ディスク１０は、第２図に示されているように等角
度間隔で設けられた複数のセクタ１０２に分割されてい
る。第２図には８個のセクタしか示されていないが、実
際には例えば３２個のセクタが設けられる。各セクタ１
０２は、サーボ情報が記録されるサーボセクタ１０６と
、磁気ヘッド２を介してデータの書込みまたは読出しが
行われるデータセンタ１０４とから構成される。
度間隔で設けられた複数のセクタ１０２に分割されてい
る。第２図には８個のセクタしか示されていないが、実
際には例えば３２個のセクタが設けられる。各セクタ１
０２は、サーボ情報が記録されるサーボセクタ１０６と
、磁気ヘッド２を介してデータの書込みまたは読出しが
行われるデータセンタ１０４とから構成される。
第３図は、磁気ディスク１０のサーボセクタ１０６に記
録されるサーボ情報パターンを示す。このサーボ情報パ
ターンは、トラック中心の一方の側と他方の側にそれぞ
れ記録されたサーボ・パターンａおよびサーボ・パター
ンｂを含む。
録されるサーボ情報パターンを示す。このサーボ情報パ
ターンは、トラック中心の一方の側と他方の側にそれぞ
れ記録されたサーボ・パターンａおよびサーボ・パター
ンｂを含む。
第１図に示されたヘッドエラー検出回路１４は、磁気ヘ
ッド２が各セクタ１０２のサーボ・パターンａおよびｂ
を読取る毎に、すなわち各サーボ情報サンプリング時間
ｔｎ毎に、磁気ディスク１０の目標トラックに対する磁
気ヘッド２０の位置ずれを示すヘッド位置エラー信号Ｙ
（ｎ）を出力する。
ッド２が各セクタ１０２のサーボ・パターンａおよびｂ
を読取る毎に、すなわち各サーボ情報サンプリング時間
ｔｎ毎に、磁気ディスク１０の目標トラックに対する磁
気ヘッド２０の位置ずれを示すヘッド位置エラー信号Ｙ
（ｎ）を出力する。
第４図は、ヘッド位置エラー検出回路１４の一構成例を
示す。増幅器２０２は、磁気ヘッド２の読取り信号を増
幅する。ピーク検出回路２０４Ａおよび２０４Ｂは、タ
イミング発生回路２０６から出力されるタイミング信号
に従って、それぞれ、ヘッド２がサーボパターンａおよ
びｂを読取ったときに生じる読取り信号のピーク値ａお
よびｂを出力する。差動増幅器２０８は、ピーク値ａと
ｂの差信号（ａ−ｂ）を出力し、アナログ／ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２１０は、この差信号（ａ−ｂ）をデ
ィジタル信号に変換する。第３図に示されているように
、ヘッド２の中心が目標トラックの中心に一致している
ときには、差信号（ａ−ｂ）は０であり、ヘッド位置エ
ラー信号Ｙ （ｎ）は０である。ヘッド２の中心がトラ
ック境界Ａに一致しているときには、差動増幅器２０８
から出力される信号は、ヘッドがサーボ・パターンａを
読取ったときに生じるピーク値ａのみである。このとき
、Ａ／Ｄ変換器は、ピーク値ａに対応するディジタル信
号Ｙ （ｎ）を出力して、ヘッドが目標トラックから＋
１７２トラック幅ずれていることを示す。ヘッド２の中
心がトラック境界Ｂに一致しているときには、差動増幅
器から出力される信号は、ヘッド２がサーボ・パターン
ｂを読取ったときに生じるピーク値すを負極性にしたも
のである。このとき、Ａ／Ｄ変換器２１０は、負極性ピ
ーク値すに対応するディジタル信号Ｙ （ｎ）を出力し
て、ヘッドが目標トラックから−１／２トラック幅ずれ
ていることを示す。
示す。増幅器２０２は、磁気ヘッド２の読取り信号を増
幅する。ピーク検出回路２０４Ａおよび２０４Ｂは、タ
イミング発生回路２０６から出力されるタイミング信号
に従って、それぞれ、ヘッド２がサーボパターンａおよ
びｂを読取ったときに生じる読取り信号のピーク値ａお
よびｂを出力する。差動増幅器２０８は、ピーク値ａと
ｂの差信号（ａ−ｂ）を出力し、アナログ／ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２１０は、この差信号（ａ−ｂ）をデ
ィジタル信号に変換する。第３図に示されているように
、ヘッド２の中心が目標トラックの中心に一致している
ときには、差信号（ａ−ｂ）は０であり、ヘッド位置エ
ラー信号Ｙ （ｎ）は０である。ヘッド２の中心がトラ
ック境界Ａに一致しているときには、差動増幅器２０８
から出力される信号は、ヘッドがサーボ・パターンａを
読取ったときに生じるピーク値ａのみである。このとき
、Ａ／Ｄ変換器は、ピーク値ａに対応するディジタル信
号Ｙ （ｎ）を出力して、ヘッドが目標トラックから＋
１７２トラック幅ずれていることを示す。ヘッド２の中
心がトラック境界Ｂに一致しているときには、差動増幅
器から出力される信号は、ヘッド２がサーボ・パターン
ｂを読取ったときに生じるピーク値すを負極性にしたも
のである。このとき、Ａ／Ｄ変換器２１０は、負極性ピ
ーク値すに対応するディジタル信号Ｙ （ｎ）を出力し
て、ヘッドが目標トラックから−１／２トラック幅ずれ
ていることを示す。
ヘッド位置エラー検出回路１４の出力Ｙ （ｎ）は、係
数器１６によって係数に１が乗算されて、加算器１８の
第１入力に供給される。また、ヘッド位置エラー信号は
、遅延要素２０によって１サンプリング時間間隔（すな
わち１セクタ時間＝ディスクが１セクタ分回転するのに
要する時間）遅延させられた後、係数器２２によって係
数に２が乗ぜられて加算器１８の第２入力に供給される
。従って、加算器１８にｋｌ ）：＜ Ｙ （ｎ）が印
加されるときにに２）：（Ｙ（ｎ−１）が印加される。
数器１６によって係数に１が乗算されて、加算器１８の
第１入力に供給される。また、ヘッド位置エラー信号は
、遅延要素２０によって１サンプリング時間間隔（すな
わち１セクタ時間＝ディスクが１セクタ分回転するのに
要する時間）遅延させられた後、係数器２２によって係
数に２が乗ぜられて加算器１８の第２入力に供給される
。従って、加算器１８にｋｌ ）：＜ Ｙ （ｎ）が印
加されるときにに２）：（Ｙ（ｎ−１）が印加される。
また、ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ）は、ヘッド速度
検出回路２４の第１入力に供給される。また、ヘッド位
置エラーは、遅延要素２６によって１サンプリング時間
間隔すなわち１セクタ時間遅延させられてヘッド速度検
出回路２４の第２入力に供給される。従って、回路２４
の第１入力にヘッド位置エラー信号Ｙ ０１）が供給さ
れるとき、第２入力には信号Ｙ （ｎ）より１サンプリ
ング時間間隔（すなわち１セクタ時間）前に出力された
ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ−１）が供給される。
検出回路２４の第１入力に供給される。また、ヘッド位
置エラーは、遅延要素２６によって１サンプリング時間
間隔すなわち１セクタ時間遅延させられてヘッド速度検
出回路２４の第２入力に供給される。従って、回路２４
の第１入力にヘッド位置エラー信号Ｙ ０１）が供給さ
れるとき、第２入力には信号Ｙ （ｎ）より１サンプリ
ング時間間隔（すなわち１セクタ時間）前に出力された
ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ−１）が供給される。
第５図は、ヘッド速度検出回路２４の一構成例を示す。
減算器３０２は、ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ）とＹ
（ｎ−１）の差信号（Ｙ （ｎ） −Ｙ （ｎ−１）
ｌを出力する。絶対値回路３０３は、この差信号の絶
対値Ｉ Ｙ （ｎ） −Ｙ （ｎ−１） ｌを出力し、
この絶対値と所定速度すなわち１／４トラック幅／セク
タ時間を示す信号とが比較器３０４において比較される
。
（ｎ−１）の差信号（Ｙ （ｎ） −Ｙ （ｎ−１）
ｌを出力する。絶対値回路３０３は、この差信号の絶
対値Ｉ Ｙ （ｎ） −Ｙ （ｎ−１） ｌを出力し、
この絶対値と所定速度すなわち１／４トラック幅／セク
タ時間を示す信号とが比較器３０４において比較される
。
比較器３０４は、ヘッド速度の絶対値ＩＹ（ｎ）−Ｙ（
ｎ−１）ｌが所定値（１／４）ラック幅／セクタ時間）
より大きいときに、ヘッド速度過大信号を出力する。
ｎ−１）ｌが所定値（１／４）ラック幅／セクタ時間）
より大きいときに、ヘッド速度過大信号を出力する。
ヘッド位置エラー検出回路１４とディジタル積分器２８
との間に設′けられているスイッチ２６は、回路２４か
らヘッド速度過大信号を受けていないときにはオン状態
であり、ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ）をディジタル
積分器２８に供給し、回ｌ！８２４からヘッド速度過大
信号を受けているときにはオフ状態であり、ヘッド位置
エラー信号Ｙ （ｎ）をデイジタル積分器２８に供給し
ない。
との間に設′けられているスイッチ２６は、回路２４か
らヘッド速度過大信号を受けていないときにはオン状態
であり、ヘッド位置エラー信号Ｙ （ｎ）をディジタル
積分器２８に供給し、回ｌ！８２４からヘッド速度過大
信号を受けているときにはオフ状態であり、ヘッド位置
エラー信号Ｙ （ｎ）をデイジタル積分器２８に供給し
ない。
積分器２８は、Ｖ２Ｖ５が受ける偏倚力およびＶ２Ｖ５
に制御電流を供給する電力増幅器８の電圧オフセットに
帰因する磁気ディスク装置の定常偏差を打消すのに必要
な定常偏差補償信号を発生するために設けられており、
スイッチ２６からの信号を第１入力に受ける加算器２９
と、この加算器２９の出力を１サンプリング時間間隔す
なわち１セクタ時間遅延させる遅延要素３０と、この遅
延要素３０の出力を加算器２９の第２入力に供給するフ
ィードバック・ループ３１とを備える。積分器２８の出
力信号１ （ｎ＋１）は、ヘッド２の速度の絶対値が所
定値（１／４）ラック幅／セクタ時間）より大きいとき
には、 Ｉ （ｎ＋１） ＝ Ｉ （ｎ） ＋ Ｙ （ｎ）であ
り、ヘッド２の速度の絶対値が所定値（１／４トラック
幅／セクタ時間）以下のときには、１ （ｎ＋１） ＝
Ｉ （ｎ） となる。
に制御電流を供給する電力増幅器８の電圧オフセットに
帰因する磁気ディスク装置の定常偏差を打消すのに必要
な定常偏差補償信号を発生するために設けられており、
スイッチ２６からの信号を第１入力に受ける加算器２９
と、この加算器２９の出力を１サンプリング時間間隔す
なわち１セクタ時間遅延させる遅延要素３０と、この遅
延要素３０の出力を加算器２９の第２入力に供給するフ
ィードバック・ループ３１とを備える。積分器２８の出
力信号１ （ｎ＋１）は、ヘッド２の速度の絶対値が所
定値（１／４）ラック幅／セクタ時間）より大きいとき
には、 Ｉ （ｎ＋１） ＝ Ｉ （ｎ） ＋ Ｙ （ｎ）であ
り、ヘッド２の速度の絶対値が所定値（１／４トラック
幅／セクタ時間）以下のときには、１ （ｎ＋１） ＝
Ｉ （ｎ） となる。
積分器２８の出力は、係数器３２によって係数に５が乗
ぜられ、スイッチ３４を介して加算器１８の第３入力に
供給される。スイッチ３４は、ヘッド２が目標トラック
の中心線から±１７２トラック幅の範囲に入ったときに
オン状態となる。このことは、例えば特開昭６２−２５
７６８２号等に記載されているように従来より周知なの
で、スイッチ３４をオンオフさせるための信号を発生す
る回路の説明は省略する。
ぜられ、スイッチ３４を介して加算器１８の第３入力に
供給される。スイッチ３４は、ヘッド２が目標トラック
の中心線から±１７２トラック幅の範囲に入ったときに
オン状態となる。このことは、例えば特開昭６２−２５
７６８２号等に記載されているように従来より周知なの
で、スイッチ３４をオンオフさせるための信号を発生す
る回路の説明は省略する。
加算器１８の出力信号すなわち位置制御信号Ｕ （ｎ）
は、遅延要素３８によって１サンプリング時間間隔すな
わち１セクタ時間遅延させられた後、係数器４０によっ
て係数に３が乗ぜられて加算器１８の第４入力に供給さ
れ７る。従って、加算器１８の第４入力に供給される信
号はに３）：（Ｕ （ｎ−１）と表現できる。また、遅
延要Ｎ３８の出力信号Ｕ （ｎ−１）は、遅延要素４２
によって１サンプリング時間間隔すなわち１セクタ時間
遅延させられた後、係数器４４によって係数に４が乗ぜ
られて加算器１８の第５入力に供給される。
は、遅延要素３８によって１サンプリング時間間隔すな
わち１セクタ時間遅延させられた後、係数器４０によっ
て係数に３が乗ぜられて加算器１８の第４入力に供給さ
れ７る。従って、加算器１８の第４入力に供給される信
号はに３）：（Ｕ （ｎ−１）と表現できる。また、遅
延要Ｎ３８の出力信号Ｕ （ｎ−１）は、遅延要素４２
によって１サンプリング時間間隔すなわち１セクタ時間
遅延させられた後、係数器４４によって係数に４が乗ぜ
られて加算器１８の第５入力に供給される。
サンプリング時間ｔｎおよびｊｎ−＋（ｎは正の整数）
における前記目標トラックに対する前記ヘッドの位置ず
れを示すヘッド位置エラー信号をＹ （ｎ）およびＹ（
ｎｉ）、サンプリング時間も。およびｔｎ＋１における
ヘッド位置エラー信号の積分信号をＩ （ｎ）およびＩ
（ｎ＋１）、前記ヘッドを動かすアクチュエータへ供
給されるサンプリング時間ｔｒ、、ｔ ｎ−１およよぴ
ｔｎ−２におけるヘッド位置制御信号をＵ （ｎ）、Ｕ
（ｎ−１）およびＵ （ｎ−２）とすると、加算器１
８の出力信号すなわちヘッド位置制御信号Ｕ （ｎ）は
、次式（１）で表現することができる。
における前記目標トラックに対する前記ヘッドの位置ず
れを示すヘッド位置エラー信号をＹ （ｎ）およびＹ（
ｎｉ）、サンプリング時間も。およびｔｎ＋１における
ヘッド位置エラー信号の積分信号をＩ （ｎ）およびＩ
（ｎ＋１）、前記ヘッドを動かすアクチュエータへ供
給されるサンプリング時間ｔｒ、、ｔ ｎ−１およよぴ
ｔｎ−２におけるヘッド位置制御信号をＵ （ｎ）、Ｕ
（ｎ−１）およびＵ （ｎ−２）とすると、加算器１
８の出力信号すなわちヘッド位置制御信号Ｕ （ｎ）は
、次式（１）で表現することができる。
Ｕ （ｎ） ＝ｋｌ ＊Ｙ （ｎ） ＋ｋ２＊Ｙ （ｎ
−１） ＋ｋ３＊［１（ｎ−１）＋ｋ４ｓ：ＣＵ （ｎ
−２）＋ｋ５＊Ｉ （ｎ）−−−−（１）ただし、ヘッ
ド２の速度が所定範囲（±１／４トラック幅／セクタ時
間）内のときには、Ｉ （ｎ＋１） 、＝ Ｉ ｎ十Ｙ
”（ｎ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）であり、ヘッド２の速度が所定範
囲（±１／４トラック幅／セクタ時間）外のときには、
１ （ｎ＋］） ： Ｉ （ｎ）・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（３）である。位置制御信号Ｕ（ｎ）はＰ／Ａ変換器
６によってアナログの電流信号に変換され、この電流信
号は電力増幅器８によって増幅されてアクチュエータの
ＶＣＭ４に供給される。
−１） ＋ｋ３＊［１（ｎ−１）＋ｋ４ｓ：ＣＵ （ｎ
−２）＋ｋ５＊Ｉ （ｎ）−−−−（１）ただし、ヘッ
ド２の速度が所定範囲（±１／４トラック幅／セクタ時
間）内のときには、Ｉ （ｎ＋１） 、＝ Ｉ ｎ十Ｙ
”（ｎ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）であり、ヘッド２の速度が所定範
囲（±１／４トラック幅／セクタ時間）外のときには、
１ （ｎ＋］） ： Ｉ （ｎ）・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（３）である。位置制御信号Ｕ（ｎ）はＰ／Ａ変換器
６によってアナログの電流信号に変換され、この電流信
号は電力増幅器８によって増幅されてアクチュエータの
ＶＣＭ４に供給される。
次に、式（１）に示される位置制御信号によってＶＣＭ
４を安定に制御できることを説明する。
４を安定に制御できることを説明する。
ＶＣＭは、アナログ系ではニラ−トンの運動方程式より
Ｊ −Ｙ ＝ Ｋｔ＊Ｕ
ｔ
但し Ｕ
ｔ
とあられされる。行列表現では
ＶＣＭ電流
トルク定数
ポジション
イナシャ
・・・・・・・・・（５）
但し Ｖ
： 速度
となる。
Ｑ−
サンプリング時間１．においてＹ （ｎ）を読み、６秒
後に制御のためのＵ （ｎ）を出力しその値をサンプリ
ング時間ｔｎ＋１までホールドする場合、式（４）の離
散化表現は美多勉著°“ディジタル制御理論”昭晃堂、
１９８４年発行、第１７３頁に記載された方法にしたが
い なおすと、 Ｙ（ｚ） ＝［１００］［］ｚ＊Ｉ−Ａ］−’Ｂ Ｕ（
ｚ）ａｌ＊ｚ−’＋ａ２＊ｚ−”＋ａ３＋：ｚ−３Ｕ（
ｚ） ・・・・・（７） となる。これを、差分方程式にすると Ｙ（ｎ＋１） ＝ ２＊Ｙ（ｎ） −Ｙ（ｎ−１） ＋
ａｌＪＵ（ｎ）＋ ａ２＊Ｕ（ｎ−１） ＋ ａ３＊
Ｕ（ｎ−２） −・−−−−・（８）となる。上式か
ら状態変数としてＩＹ（ｎ）、Ｙ（ｎ−１）、Ｕ（ｎ−
１）、Ｕ（ｎ−２） ｌとすることで次の行列方程式が
得られる。
後に制御のためのＵ （ｎ）を出力しその値をサンプリ
ング時間ｔｎ＋１までホールドする場合、式（４）の離
散化表現は美多勉著°“ディジタル制御理論”昭晃堂、
１９８４年発行、第１７３頁に記載された方法にしたが
い なおすと、 Ｙ（ｚ） ＝［１００］［］ｚ＊Ｉ−Ａ］−’Ｂ Ｕ（
ｚ）ａｌ＊ｚ−’＋ａ２＊ｚ−”＋ａ３＋：ｚ−３Ｕ（
ｚ） ・・・・・（７） となる。これを、差分方程式にすると Ｙ（ｎ＋１） ＝ ２＊Ｙ（ｎ） −Ｙ（ｎ−１） ＋
ａｌＪＵ（ｎ）＋ ａ２＊Ｕ（ｎ−１） ＋ ａ３＊
Ｕ（ｎ−２） −・−−−−・（８）となる。上式か
ら状態変数としてＩＹ（ｎ）、Ｙ（ｎ−１）、Ｕ（ｎ−
１）、Ｕ（ｎ−２） ｌとすることで次の行列方程式が
得られる。
・・・・・・・・・・・・（６）
ＡＩ’ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ ｄ／２ ＊ （２
＊Ｔ−ｄ）Ａ２ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ｄ Ｂｌ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ １／２ ＊ （
Ｔ−ｄ）２Ｂ２ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ （’ｒ−ｄ
）Ｔ ： サンプリンク時間間隔 となる。式（６）をＵからＹのパルス伝達関数に［ａ１
］ ＋１ＯＩＵ（ｎ） Ｉ Ｉ ＋ ＯＪ ・・・・・・・・・・・・（９） 第１行は式（８）であり第２行以降は展開すれば自明で
ある。上式は可制御であり状態変数＋Ｙ（ｎ）、Ｙ（ｎ
−１）、Ｕ（ｎ−１）、Ｕ（ｎ−２））をフィードバッ
クしてやれば安定な制御ができる。式（８）に積分項Ｉ
（ｎ）を加えると、 ・・・・・・・・・・・・（１０） 但し Ｘ（ｎ） ＝［Ｙ（ｎ） Ｙ（ｎ−１） Ｕ（ｎ−１）
Ｕ（ｎ−２） Ｉ（ｎ） ］ｔとなる。現代制御理論
によれば上式を安定に制御するためには Ｕ（ｎ） ＝ ｋ１４Ｙ（ｎ） ＋ ｋ２＊Ｙ（
ｎ−１） ＋ ｋ３＊Ｕ（ｎ−１）＋ ｋ４：Ｕ
（ｎ−２） ＋ ｋ５＊Ｉ（ｎ） Ｅ ｋ＊Ｘ
（ｎ）但し Ｋ ＝ ［ｋｌ ｋ２ ｋ３ ｋ４ ｋ５
コという制御入力を使えばよい。係数に１、ｋ２、ｋ３
、ｋ４およびに５は極配置力やＬＱ方を使えば計算で求
めることができる。これら係数の計算については、ジー
・エフ・フランクリン（Ｇ、 Ｆ、 Ｆｒａｎｋｌｉｎ
）およびジェー・デイ−・パラエル（Ｊ、Ｄ。
＊Ｔ−ｄ）Ａ２ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ｄ Ｂｌ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ １／２ ＊ （
Ｔ−ｄ）２Ｂ２ ： Ｋｔ／Ｊ ＊ （’ｒ−ｄ
）Ｔ ： サンプリンク時間間隔 となる。式（６）をＵからＹのパルス伝達関数に［ａ１
］ ＋１ＯＩＵ（ｎ） Ｉ Ｉ ＋ ＯＪ ・・・・・・・・・・・・（９） 第１行は式（８）であり第２行以降は展開すれば自明で
ある。上式は可制御であり状態変数＋Ｙ（ｎ）、Ｙ（ｎ
−１）、Ｕ（ｎ−１）、Ｕ（ｎ−２））をフィードバッ
クしてやれば安定な制御ができる。式（８）に積分項Ｉ
（ｎ）を加えると、 ・・・・・・・・・・・・（１０） 但し Ｘ（ｎ） ＝［Ｙ（ｎ） Ｙ（ｎ−１） Ｕ（ｎ−１）
Ｕ（ｎ−２） Ｉ（ｎ） ］ｔとなる。現代制御理論
によれば上式を安定に制御するためには Ｕ（ｎ） ＝ ｋ１４Ｙ（ｎ） ＋ ｋ２＊Ｙ（
ｎ−１） ＋ ｋ３＊Ｕ（ｎ−１）＋ ｋ４：Ｕ
（ｎ−２） ＋ ｋ５＊Ｉ（ｎ） Ｅ ｋ＊Ｘ
（ｎ）但し Ｋ ＝ ［ｋｌ ｋ２ ｋ３ ｋ４ ｋ５
コという制御入力を使えばよい。係数に１、ｋ２、ｋ３
、ｋ４およびに５は極配置力やＬＱ方を使えば計算で求
めることができる。これら係数の計算については、ジー
・エフ・フランクリン（Ｇ、 Ｆ、 Ｆｒａｎｋｌｉｎ
）およびジェー・デイ−・パラエル（Ｊ、Ｄ。
Ｐｏｗｅｌｌ）著の「動的システムのデジタル制御（Ｄ
ｉｇｉｔａｌＣｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ
Ｓｙｓｔｅｍｓ ） Ｊアジソンーウエズリー（Ａｄｄ
ｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ ）社、ＭＡ、１９８０年を参
照されたい。
ｉｇｉｔａｌＣｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ
Ｓｙｓｔｅｍｓ ） Ｊアジソンーウエズリー（Ａｄｄ
ｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ ）社、ＭＡ、１９８０年を参
照されたい。
式（１１）を式（’１０）に代入して整理するとＸ（ｎ
＋１） ＝ ＡＡ＊Ｘ（ｎ） ＋ ＢＢ＊に＊
Ｘ（ｎ） ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ＊ｋ）＊ Ｘ（
ｎ） ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ＊Ｋ） ＊ （ＡＡ ＋
ＢＢ＊Ｋ）＊ Ｘ（ｎ−１） ・・・ −−・ ・・・ ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ
ｙ＋Ｋ）” ＊ Ｘ（０）と書け、これより行列（
ＡＡ＋ＢＢ＊Ｋ）ｎが発散しなければ安定な制御が可能
となる。逆に言えば、この行列が発散しないようにＫを
選ぶ方法が極配置法やＬＱ法といえる。但し、この理論
はＸ（ｎ）をフィードバックすれば必ず安定な係数が得
られると言っているだけで、Ｘ（ｎ）より少ない変数で
制御できないとは言っていない。多くの場合少ない変数
で制御可能であるがその場合厳密に理論的に設計する方
法はない。
＋１） ＝ ＡＡ＊Ｘ（ｎ） ＋ ＢＢ＊に＊
Ｘ（ｎ） ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ＊ｋ）＊ Ｘ（
ｎ） ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ＊Ｋ） ＊ （ＡＡ ＋
ＢＢ＊Ｋ）＊ Ｘ（ｎ−１） ・・・ −−・ ・・・ ＝ （ＡＡ ＋ ＢＢ
ｙ＋Ｋ）” ＊ Ｘ（０）と書け、これより行列（
ＡＡ＋ＢＢ＊Ｋ）ｎが発散しなければ安定な制御が可能
となる。逆に言えば、この行列が発散しないようにＫを
選ぶ方法が極配置法やＬＱ法といえる。但し、この理論
はＸ（ｎ）をフィードバックすれば必ず安定な係数が得
られると言っているだけで、Ｘ（ｎ）より少ない変数で
制御できないとは言っていない。多くの場合少ない変数
で制御可能であるがその場合厳密に理論的に設計する方
法はない。
第６図は、ヘッド２の速度に無関係に、すなわち第１図
のヘッド速度検出回路２４およびスイッチ２６を設けず
に、すべてのヘッド位置エラー信号Ｙ（ｎ）を積分して
定常偏差補償信号を発生させた場合のヘッド位置エラー
の推移例を示す。大きなオーバーシュートが生じ、静定
時間が長くなっていることがわかる１、第６図の例は、
次式で示さ×：ポジション Ｖ：速度 初期条件とじて、 Ｘ（０） ＝ −０，５ Ｖ（０） ＝ ０．３ Ｕ（−１）＝ ０ が与えられたとき、位置制御信号Ｕ（ｎ）および積分信
号Ｉｎ（すなわち定常偏差補償信号）が次式で示される
制御を行った場合の例である。
のヘッド速度検出回路２４およびスイッチ２６を設けず
に、すべてのヘッド位置エラー信号Ｙ（ｎ）を積分して
定常偏差補償信号を発生させた場合のヘッド位置エラー
の推移例を示す。大きなオーバーシュートが生じ、静定
時間が長くなっていることがわかる１、第６図の例は、
次式で示さ×：ポジション Ｖ：速度 初期条件とじて、 Ｘ（０） ＝ −０，５ Ｖ（０） ＝ ０．３ Ｕ（−１）＝ ０ が与えられたとき、位置制御信号Ｕ（ｎ）および積分信
号Ｉｎ（すなわち定常偏差補償信号）が次式で示される
制御を行った場合の例である。
Ｕ（ｎ） ＝ −１，１３５＊Ｙ（ｎ） ＋ ０．８１
５＊Ｙ（ｎ−１） −１，０６＊ Ｕ（ｎ−１） −〇
、１３６＊Ｕ（ｎ−２） −〇、０５＊■（ｎ）Ｉ（ｎ
＋１） ＝ Ｉ（ｎ） ＋ Ｙ（ｎ）第７図は、第１図
の本発明の実施例のようにヘッド検出回！２４およびス
イッチ２６を使用して、ヘッド２の速度が所、定範囲（
±１／４トラック幅／セクタ時間）内のときのヘッド位
置エラー信号は積分し、ヘッド２の速度が所定範囲（±
１／４トラック幅／セクタ時間）外のときヘッド位置エ
ラー信号は積分しないで定常偏差補償信号を発生させた
場合のヘッド位置エラーの推移例を示す。
５＊Ｙ（ｎ−１） −１，０６＊ Ｕ（ｎ−１） −〇
、１３６＊Ｕ（ｎ−２） −〇、０５＊■（ｎ）Ｉ（ｎ
＋１） ＝ Ｉ（ｎ） ＋ Ｙ（ｎ）第７図は、第１図
の本発明の実施例のようにヘッド検出回！２４およびス
イッチ２６を使用して、ヘッド２の速度が所、定範囲（
±１／４トラック幅／セクタ時間）内のときのヘッド位
置エラー信号は積分し、ヘッド２の速度が所定範囲（±
１／４トラック幅／セクタ時間）外のときヘッド位置エ
ラー信号は積分しないで定常偏差補償信号を発生させた
場合のヘッド位置エラーの推移例を示す。
オーバーシュートは小さく、静定時間も短いことがわか
る。第７図の場合の位置制御信号Ｕ（ｎ）および積分信
号１（ｎ）は次の通りである。
る。第７図の場合の位置制御信号Ｕ（ｎ）および積分信
号１（ｎ）は次の通りである。
Ｕ（ｎ） ＝−１，１３５＊Ｙ（ｎ） ＋ ０．８１５
＊Ｙ（ｎ−１） −１，０６＊ Ｕ（ｎ−１） −０，
１３６＊Ｕ（ｎ−２） −０，０５＊Ｉ（ｎ）１（ｎ＋
１） ： Ｉ（ｎ） ＋ Ｙ（ｎ）（ヘッド速度が所定
範囲内のとき） Ｉ（ｎ＋１） ＝ Ｉ（ｎ） （ヘッド速度が所定範囲外のとき） なお、第１図に示された係数器１６．２２．３２．４０
および４４、加算器１８、遅延要素２０．２６．３８お
よび４２、ヘッド速度検出回路２４、ならびに積分器２
８は、マイクロプロセッサおよびプログラムを使用して
構成できる。
＊Ｙ（ｎ−１） −１，０６＊ Ｕ（ｎ−１） −０，
１３６＊Ｕ（ｎ−２） −０，０５＊Ｉ（ｎ）１（ｎ＋
１） ： Ｉ（ｎ） ＋ Ｙ（ｎ）（ヘッド速度が所定
範囲内のとき） Ｉ（ｎ＋１） ＝ Ｉ（ｎ） （ヘッド速度が所定範囲外のとき） なお、第１図に示された係数器１６．２２．３２．４０
および４４、加算器１８、遅延要素２０．２６．３８お
よび４２、ヘッド速度検出回路２４、ならびに積分器２
８は、マイクロプロセッサおよびプログラムを使用して
構成できる。
また、上記実施例、では、ヘッドの速度が絶対値が１７
４トラック幅／セクタ時間より大きいときに、そのとき
のヘッド位置エラー信号の積分を行わないようにしたが
、必ずしも１／４トラック幅／セクタ時間を基準にする
必要はなく、ディスク装置の特性に応じて適当な値を選
択できることはもちろんである。
４トラック幅／セクタ時間より大きいときに、そのとき
のヘッド位置エラー信号の積分を行わないようにしたが
、必ずしも１／４トラック幅／セクタ時間を基準にする
必要はなく、ディスク装置の特性に応じて適当な値を選
択できることはもちろんである。
Ｇ０発明の効果
本発明によれば、トラック追随動作中にヘッド速度が過
大となっても、オーバーシュートは過大とならず、静定
時間を短くすることができる。
大となっても、オーバーシュートは過大とならず、静定
時間を短くすることができる。
第１図は、本発明を磁気ハード・ディスク装置に適用し
た場合の一実施例を示すブロック図、第２図は、第１図
の磁気ディスクの構成例を示す説明図、 第３図は、第２図に示された磁気ディスクのサーボ・パ
ターンの一例を示す説明図、 第４図は、第１図に示されたヘッド位置エラー検出回路
の一構成例を示すブロック図、 第５図は、第１図に示されたヘッド速度検出回路の一構
成例を示すブロック図、 第６図は、従来技術に従ってヘッド位置制御を行ったと
きのヘッド位置エラーの推移を示すグラフ、 第７図は、第１図の本発明の実施例に従ってヘラ上位置
制御を行ったときのヘッド位置エラーの推移を示すグラ
フである。 ２・・・ヘッド、４・・・アクチュエータのＶＣＭ、１
４・・・ヘッド位置エラー検出回路、２４・・・ヘッド
速度検出回路、２６・・・スイッチ、２８・・・積分器
。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 １） 次 生（外１名）
た場合の一実施例を示すブロック図、第２図は、第１図
の磁気ディスクの構成例を示す説明図、 第３図は、第２図に示された磁気ディスクのサーボ・パ
ターンの一例を示す説明図、 第４図は、第１図に示されたヘッド位置エラー検出回路
の一構成例を示すブロック図、 第５図は、第１図に示されたヘッド速度検出回路の一構
成例を示すブロック図、 第６図は、従来技術に従ってヘッド位置制御を行ったと
きのヘッド位置エラーの推移を示すグラフ、 第７図は、第１図の本発明の実施例に従ってヘラ上位置
制御を行ったときのヘッド位置エラーの推移を示すグラ
フである。 ２・・・ヘッド、４・・・アクチュエータのＶＣＭ、１
４・・・ヘッド位置エラー検出回路、２４・・・ヘッド
速度検出回路、２６・・・スイッチ、２８・・・積分器
。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 １） 次 生（外１名）
Claims (10)
- （１）ディスクの目標トラックに対してヘッドを介して
データの書込みまたは読出しを行うディスク装置におい
て、前記目標トラックに対する前記ヘッドの位置ずれを
示すヘッド位置エラー信号を積分する積分器の出力信号
を使用して前記ヘッドを前記目標トラックに追随させる
ヘッド位置制御方法であって、 前記ヘッドの速度が所定範囲にあるときには、そのとき
のヘッド位置エラー信号を前記積分器に入力し、 前記ヘッドの速度が所定範囲にないときには、そのとき
のヘッド位置エラー信号の前記積分器への入力を停止す
ることを特徴とするヘッド位置制御方法。 - （２）前記所定範囲が負の所定速度から正の所定速度ま
での範囲であることを特徴とする請求項１に記載のヘッ
ド位置制御方法。 - （３）前記所定範囲が＋１／４トラック幅／セクタ時間
から−１／４トラック幅／セクタ時間の範囲であること
を特徴とする請求項２に記載のヘッド位置制御方法。 - （４）前記積分器の出力信号は、前記ディスク装置の定
常偏差を打消すのに必要な定常偏差補償信号であること
を特徴とする請求項１に記載のヘッド位置制御方法。 - （５）前記積分器がディジタル積分器であり、前記ヘッ
ド位置エラー信号が各サンプリング時間毎に発生し、前
記積分器が加算動作を行うことにより前記積分を行うこ
とを特徴とする請求項１に記載のヘッド位置制御方法。 - （６）前記ディスクが複数のセクタを含み、各セクタ毎
に前記ヘッド位置エラー信号が発生することを特徴とす
る請求項５に記載のヘッド位置制御方法。 - （７）ディスクの目標トラックに対してヘッドを介して
データの書込みまたは読出しを行うディスク装置におい
て、サンプリング時間ｔ＿ｎおよびｔ＿ｎ＿−＿１（ｎ
は正の整数）における前記目標トラックに対する前記ヘ
ッドの位置ずれを示すヘッド位置エラー信号をＹ（ｎ）
およびＹ（ｎ−１）、サンプリング時間ｔ＿ｎおよびｔ
＿ｎ＿＋＿１におけるヘッド位置エラー信号の積分記号
をＩ（ｎ）およびＩ（ｎ＋１）、前記ヘッドを動かすア
クチュエータへ供給されるサンプリング時間ｔ＿ｎ、ｔ
＿ｎ＿−＿１およびｔ＿ｎ＿−＿２におけるヘッド位置
制御信号をＵ（ｎ）、Ｕ（ｎ−１）およびＵ（ｎ−２）
とすると、次の関係に従って前記ヘッドを前記目標トラ
ックに追随させるヘッド位置制御方法。 Ｕ（ｎ）＝ｋ１＊Ｙ（ｎ）＋ｋ２＊Ｙ（ｎ−１）＋ｋ３
＊Ｕ（ｎ−１）＋ｋ４＊Ｕ（ｎ−２）＋ｋ５＊Ｉ（ｎ） Ｉ（ｎ＋１）＝Ｉ（ｎ）＋Ｙ（ｎ）（前記ヘッドの速度
が所定範囲内のとき） Ｉ（ｎ＋１）＝Ｉ（ｎ）（前記ヘッドの速度が所定範囲
外のとき） （ただし、ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４およびｋ５はフィー
ドバック係数） - （８）ヘッドがディスクの目標トラックに追随するよう
にヘッド駆動アクチュエータを制御する装置であって、 各サンプリング時点において前記目標トラックに対する
前記ヘッドの位置ずれを示すヘッド位置エラー信号を発
生するヘッド位置エラー検出手段と、 第一入力に印加される信号と、第２入力に印加される信
号とを加算して出力する加算手段と、前記ヘッドの速度
が所定範囲にないときにヘッド速度過大信号を出力する
ヘッド速度検出手段と、前記ヘッド位置検出手段と前記
加算手段の第１入力との間に設けられ、前記ヘッド速度
過大信号が出力されないときに前記ヘッド位置エラー信
号を前記第１入力に供給し、前記ヘッド速度過大信号が
出力されたときには前記ヘッド位置エラー信号を前記第
１入力に供給しないスイッチング手段と、 前記加算手段の出力を１サンプリング時間間隔分遅延さ
せる遅延手段と、 前記遅延手段の出力を前記加算手段の第２入力に供給す
るフィードバック手段と、 少なくとも、前記ヘッド位置エラー信号と、前記遅延手
段の出力とに基づいて、前記アクチュエータに供給する
位置制御信号を作り出す位置制御信号発生手段と を具備するヘッド位置制御装置。 - （９）前記ディスクには複数のセクタが形成され、前記
ヘッド速度検出手段は、前記ディスクが１セクタ分回転
する時間に前記ヘッドが正方向または負方向に所定トラ
ック幅より大きな距離移動したときに、前記ヘッド過大
信号を出力することを特徴とする請求項８に記載のヘッ
ド位置制御装置。 - （１０）前記所定トラック幅が、１／４トラック幅であ
ることを特徴とする請求項９に記載のヘッド位置制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117029A JPH07105122B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ヘッド位置制御方法および装置 |
| EP19910302923 EP0456348A3 (en) | 1990-05-08 | 1991-04-03 | Method and apparatus for controlling head position in disk storage apparatus |
| US08/127,704 US5404254A (en) | 1990-05-08 | 1993-09-27 | Method and apparatus for controlling head position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117029A JPH07105122B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ヘッド位置制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417170A true JPH0417170A (ja) | 1992-01-21 |
| JPH07105122B2 JPH07105122B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=14701684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117029A Expired - Fee Related JPH07105122B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | ヘッド位置制御方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5404254A (ja) |
| EP (1) | EP0456348A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07105122B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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