JPH0562385A - 磁気デイスク装置の磁気ヘツド位置決め方法およびその装置 - Google Patents

磁気デイスク装置の磁気ヘツド位置決め方法およびその装置

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JPH0562385A
JPH0562385A JP24503691A JP24503691A JPH0562385A JP H0562385 A JPH0562385 A JP H0562385A JP 24503691 A JP24503691 A JP 24503691A JP 24503691 A JP24503691 A JP 24503691A JP H0562385 A JPH0562385 A JP H0562385A
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JP
Japan
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signal
speed
magnetic head
estimated
compensation
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JP24503691A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Nishimura
知之 西村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め回路
において、速度基準信号に対する磁気ヘッド移動速度の
オーバーシュートがなく、速度基準信号への追従性の良
いパワーアンプ駆動信号を得て高精度な制御を実現す
る。 【構成】 補償器3は、電流検出信号12を入力し状態
推定器2からの推定速度信号8に加算する速度補償信号
10を出力し、磁気ヘッド位置決め回路5は、状態推定
器2から推定速度信号8と推定外力信号9を補償器3か
ら速度補償信号10を入力し駆動信号を出力する。補償
器3によって加速中は、電流検出信号に比例した補償値
と前回の補償値に比例した補償値とを、一旦修正信号が
速度基準信号より大きくなったら前回の補償値に比例し
た補償値のみを速度補償信号として推定速度信号を補償
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の磁
気ヘッドの位置決め方法ならびに該方法を実施する装置
に関し、特に磁気ヘッドを目標位置に移動させる動作
(シーク動作)の制御方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め
回路は、磁気ヘッドを目標トラックに移動させるシーク
動作のモードと、目標トラックの中央に磁気ヘッドを追
従させるトラック追従動作のモードとがある。シーク動
作では、速度制御が行なわれ、トラック追従動作では位
置制御が行なわれる。本発明はシーク動作に関するので
以下の説明ではトラック追従動作については言及しな
い。
【0003】磁気ディスク装置では、磁気ヘッド位置決
め制御回路と状態推定器を有し、磁気ヘッド位置決め制
御回路は、磁気ヘッドを目標シリンダへ移動させ、状態
推定器は、直接観測できない磁気ヘッドの移動速度と磁
気ヘッドに加わる外力との推定を行う。
【0004】従来の磁気ヘッド位置決め装置について図
面を参照して説明する。
【0005】図2は、磁気ヘッド位置決め制御回路と状
態推定器を有した従来の磁気ヘッド装置の例である。
【0006】図において、1は位置検出器、2は状態推
定器、4は速度基準信号発生器、5は磁気ヘッド位置決
め制御回路、6はボイスコイルモータのパワーアンプ、
7は磁気ヘッド位置信号、8は推定速度信号、9は推定
外力信号、11は速度基準信号、12はパワーアンプか
らの電流検出信号、13はDAC、14はADCであ
る。
【0007】磁気ヘッド位置決め制御回路5が、磁気ヘ
ッドを目標シリンダへ移動させる方法として、最適な基
準速度11と状態推定器2が推定する磁気ヘッドの移動
速度8とを比較し、その差をなくすような速度制御方法
を用いている。また磁気ヘッド位置決め制御回路5は、
制御系を精密に制御する方法として、状態推定器2の推
定する磁気ヘッドに加わる推定外力9を用いて、外力補
正を行う制御方法を用いている。
【0008】このような速度制御方式では図3のよう
に、加速度域では磁気ヘッド移動用ボイスコイルモータ
のパワーアンプ6に、飽和動作をさせるための最大駆動
信号を加え、磁気ヘッド速度16が速度基準信号15に
達してからの減速域においては、あらかじめ定められた
プロファイルをもつ速度基準信号15によって減速し、
目標シリンダに到着するよう速度制御を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、速度制御にお
いて、ボイスコイルモータのインダクタンスによりサー
ボ電流の逆転が遅れるため、加速から減速の切換点で速
度基準信号15に対して磁気ヘッド速度16がオーバー
シュートを起こし、速度基準信号15への追従性が悪く
なる。
【0010】本発明の目的は、速度基準信号に対する磁
気ヘッド移動速度のオーバーシュートをなくし、速度基
準信号への追従性を改善して高精度の制御を行う磁気デ
ィスク装置の磁気ヘッド位置決め方法およびその装置を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決
め方法においては、磁気ディスク装置の磁気ヘッドを移
動させ、目標トラックに位置決めさせる磁気ヘッド位置
決め方法において、加速中は、状態推定器の出力である
推定速度信号に磁気ヘッド移動用ボイスコイルモータを
駆動するパワーアンプの出力電流の大きさを表す電流検
出信号に比例した補償値と前回の補償値に比例した補償
値とを加算したものを修正速度信号とし、この修正速度
信号と速度基準信号とを比較して速度制御を行い、一旦
修正速度信号が速度基準信号より大きくなったときに
は、以後、推定速度信号に電流検出信号に比例した補償
値の加算をやめ、前回の補償値に比例した補償値のみを
加算した修正速度信号と速度基準信号の比較で速度制御
するものである。
【0012】また、本発明による磁気ヘッドの位置決め
装置においては、磁気ディスク装置の磁気ヘッドを移動
させ、目標トラックに位置決めさせる磁気ヘッド位置決
め装置において、磁気ヘッドの位置信号と磁気ヘッド移
動用ボイスコイルモータを駆動するパワーアンプの出力
電流の大きさを表す電流検出信号とを入力とし、磁気ヘ
ッドの速度と外力の推定信号を出力する状態推定器と、
前記電流検出信号を入力とし、速度推定信号を修正する
速度補償信号を出力する補償器と、前記状態推定器の推
定速度信号と推定外力信号および前記補償器の速度補償
信号と目標までの距離に応じて設定される速度基準信号
とを入力とし、パワーアンプ駆動信号を出力する磁気ヘ
ッド位置決め制御回路とを含むものである。
【0013】
【作用】加速時において、状態推定器の出力する推定速
度信号に、速度補償信号を加えることで、加速から減速
への切換点を早めることが可能となり、速度基準信号に
対する磁気ヘッド移動速度のオーバーシュートがなく、
速度基準信号への追従性の良いパワーアンプ駆動信号が
得られる。
【0014】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0015】図1は、本発明の一実施例のブロック図で
ある。以下、図2と同一構成部分には同一符号を付して
説明する。
【0016】図において、状態推定器2は、位置検出器
1からのデジタル変換された位置信号7と、磁気ヘッド
移動用ボイスコイルモータに流れる電流に比例した電圧
をADC14によってデジタル変換した電流検出信号1
2とを用いて推定速度信号8と推定外力信号9とを出力
する。
【0017】補償器3は、電流検出信号12を入力し、
速度補償信号10を出力する。
【0018】磁気ヘッド位置決め制御回路5は、状態推
定器2からの推定速度信号8と、推定外力信号9と、補
償器3からの速度補償信号10と、速度基準信号発生器
4からの速度基準信号11とを入力し、DAC13に駆
動信号を出力する。
【0019】DAC13は、磁気ヘッド位置決め制御回
路5からの駆動信号を入力し、パワーアンプ6に駆動電
圧を出力する。
【0020】パワーアンプ6は、駆動電圧に比例した電
流をボイスコイルモータに流す。
【0021】ところで、本発明の磁気ヘッド位置決め装
置が従来の磁気ヘッド位置決め装置と異なる点は、電流
検出信号12を入力として、状態推定器2からの推定速
度信号8に加算する速度補償信号10を出力する補償器
3を有する点である。補償器3は式(1)に従って速度
補償信号10を出力する。
【0022】 Vm =α×Vm ′+K×i …(1)
【0023】ただし、Vm :速度補償信号、α:減衰定
数(0<α<1)、Vm ′:前回の速度補償信号、K:
補償定数、i:電流検出信号とする。補償定数Kは、推
定速度信号8と補償速度信号10との和である修正速度
信号が速度基準信号より大きくなったら以後K=0とす
る。これにより、修正速度信号が速度基準信号を越えた
後は、速度補償信号は比例定数αによって減少していく
等比数列による信号となる。
【0024】 Vm =α×Vm ′ …(2)
【0025】図1の処理は、磁気ディスク装置の演算処
理装置Aにおいて、図4のフローチャートで示す操作に
よって実施することが可能である。このフローチャート
では、演算結果の流れを分かりやすくするために演算処
理装置が並列処理を行っているように示している。すな
わち、演算処理装置は、ヘッド位置信号と電流検出信号
とを入力し、ヘッド位置信号より速度基準信号を入力す
る(ステップ1)。
【0026】該ヘッド位置信号、該電流検出信号と前回
演算された推定速度信号及び推定外力信号から、推定速
度信号と推定外力信号を演算する。さらに該電流検出信
号と前回計算された速度補償信号から推定速度信号補償
用の速度補償信号を演算する(ステップ2)。速度補償
信号は式(1)で求める。
【0027】推定速度信号と速度補償信号との和である
修正速度信号と、速度基準信号とを比較し、修正速度信
号が速度基準信号を越えたときには、式(1)の補償定
数Kを0とする。式(1)は、式(2)と等しくなる。
以後補償定数Kは、次に目標位置が変わるまで0のまま
とする(ステップ3)。
【0028】推定外力信号と修正速度信号とを用いて磁
気ヘッド移動用のボイスコイルモータのパワーアンプ駆
動信号を演算し、DAC13に出力する(ステップ
4)。駆動信号は、式(3)より求まる。ただし、DR
IVE:駆動信号、KV :速度誤差比例定数、V:推定
速度信号、VP :速度基準信号、offset:推定外
力信号とする。
【0029】 DRIVE=KV ×{VP −(V+Vm )}−offset …(3)
【0030】目標位置到着を判定し到着していないなら
ば、ステップ1に戻る(ステップ5)。
【0031】本発明の磁気ヘッド位置決め方法による速
度制御方式では、図5のように、加速域では磁気ヘッド
移動用ボイスコイルモータのパワーアンプ6に、飽和動
作させるための最大駆動信号を加え、修正速度信号17
が速度基準信号15に達してからの減速域においては、
補償定数K 19を0にしたうえで、あらかじめ定めら
れたプロファイルをもつ速度基準信号15によって減速
し、目標シリンダに到着するよう速度制御を行う。
【0032】すなわち、本発明では加速時において状態
推定器の出力する推定速度信号に、速度補償信号を加え
ることで、加速から減速への切換点を早めることが可能
となり、速度基準信号に対する磁気ヘッド移動速度のオ
ーバーシュートがなく、速度基準信号への追従性の良い
パワーアンプ駆動信号が得られる。
【0033】なお、本実施例においてステップ2,3,
4,5の各要素は、ファームウェア(プログラム制御)
で構成可能である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、状
態推定器からの推定速度信号に速度補償信号を加えるこ
とにより、加速から減速への切換点を早めることが可能
となるため、速度基準信号に対する磁気ヘッド移動速度
のオーバーシュードがなく、速度基準信号への追従性の
良いパワーアンプ駆動信号が得られ、高精度な磁気ディ
スク装置の磁気ヘッドの位置決め回路を実現できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ヘッド位置決め方法と該方法を実
施するための装置を表すブロック図である。
【図2】従来の磁気ヘッド位置決め装置を表すブロック
図である。
【図3】本発明の磁気ヘッド位置決め装置による磁気ヘ
ッド速度制御図である。
【図4】本発明の磁気ヘッド位置決め方法を実施するた
めのフローチャートである。
【図5】本発明による磁気ヘッド速度制御図である。
【符号の説明】
1 位置検出器 2 状態推定器 3 補償器 4 速度基準信号発生器 5 磁気ヘッド位置決め制御回路 6 ボイスコイルモータのパワーアンプ 7 磁気ヘッド位置信号 8 推定速度信号 9 推定外力信号 10 速度補償信号 11 速度基準信号 12 パワーアンプからの電流検出信号 13 DAC 14 ADC 15 速度基準信号 16 磁気ヘッド速度 17 修正磁気ヘッド速度 18 磁気ヘッド速度 19 補償定数K A 磁気ディスク装置の演算処理装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスク装置の磁気ヘッドを移動さ
    せ、目標トラックに位置決めさせる磁気ヘッド位置決め
    方法において、 加速中は、状態推定器の出力である推定速度信号に磁気
    ヘッド移動用ボイスコイルモータを駆動するパワーアン
    プの出力電流の大きさを表す電流検出信号に比例した補
    償値と前回の補償値に比例した補償値とを加算したもの
    を修正速度信号とし、この修正速度信号と速度基準信号
    とを比較して速度制御を行い、一旦修正速度信号が速度
    基準信号より大きくなったときには、以後、推定速度信
    号に電流検出信号に比例した補償値の加算をやめ、前回
    の補償値に比例した補償値のみを加算した修正速度信号
    と速度基準信号の比較で速度制御することを特徴とする
    磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め方法。
  2. 【請求項2】 磁気ディスク装置の磁気ヘッドを移動さ
    せ、目標トラックに位置決めさせる磁気ヘッド位置決め
    装置において、 磁気ヘッドの位置信号と磁気ヘッド移動用ボイスコイル
    モータを駆動するパワーアンプの出力電流の大きさを表
    す電流検出信号とを入力とし、磁気ヘッドの速度と外力
    の推定信号を出力する状態推定器と、 前記電流検出信号を入力とし、速度推定信号を修正する
    速度補償信号を出力する補償器と、 前記状態推定器の推定速度信号と推定外力信号および前
    記補償器の速度補償信号と目標までの距離に応じて設定
    される速度基準信号とを入力とし、パワーアンプ駆動信
    号を出力する磁気ヘッド位置決め制御回路とを含むこと
    を特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装
    置。
JP24503691A 1991-08-30 1991-08-30 磁気デイスク装置の磁気ヘツド位置決め方法およびその装置 Pending JPH0562385A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400036B1 (ko) * 2001-02-22 2003-09-29 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브의 탐색 서보 장치 및 방법
US6950274B2 (en) 2001-11-28 2005-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disk storage apparatus and disk storage apparatus control method
US6982848B2 (en) 2003-05-30 2006-01-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disk apparatus and head positioning method
US7177106B2 (en) 2001-02-26 2007-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disk storage apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100400036B1 (ko) * 2001-02-22 2003-09-29 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브의 탐색 서보 장치 및 방법
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