JPH09231701A

JPH09231701A - ヘッド位置決め制御方法

Info

Publication number: JPH09231701A
Application number: JP3334296A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Nakagawa; 真介中川; Yosuke Hamada; 洋介浜田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置では、軸受部での摩擦の発生
は微小位置決め時における低域ゲインの不足による位置
決め精度の低下を引き起こす。したがって高記録密度磁
気ディスク装置の実現のためには摩擦力の補償制御が必
要となる。【解決手段】ディスク１に記録されたサーボ信号から第
１のヘッド２の位置に関する情報を検出し、ヘッド２の
位置に関する情報とヘッド駆動信号を用いて、摩擦力の
モデルから導かれる力推定オブザーバの演算を行い、摩
擦力の補償を行い摩擦の粘弾性特性による低域ゲインの
低下を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
や光ディスク装置のヘッドの位置決め方法ならびに前記
方法を実施する装置に関し、特に磁気ヘッドを目標トラ
ックに追従させる動作に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置等のヘッドアクチュエ
ータの位置決め機構には直動型と呼ばれるリニアアクチ
ュエータと揺動型と呼ばれるロータリアクチュエータが
あるが、いずれも転がり軸受で案内される。ヘッドの精
密位置決めに対する要求は小型化，高記録密度化に伴っ
て厳しくなっており、アクチュエータの微小位置変動に
よって生じる転がり軸受部で発生する非線形摩擦が問題
となってきた。これに関しては吉川（東芝）らによるＪ
ＳＭＥでの講演に詳しい（日本機械学会第７２期通常総
会講演論文集(IV)１９−２０）。この現象はベアリング
球，ころ等の転動体の微小回転領域で、転動体と軌道面
の接触面の弾性変形等により摩擦力が変位に依存する領
域（転がり出し摩擦領域）が存在することが原因となっ
ている。転がり出し摩擦力と変位の関係は小泉ら（トラ
イボロジスト３５巻６号(１９９０)４３５−４３９）に
より転がり出し変位曲線として近似されている。転がり
出し摩擦力はばね力と粘性摩擦力のような粘弾性体に支
持されるような特性を示すため、アクチュエータ質量と
ばね定数，粘性摩擦係数で決まる固有振動数と減衰比を
持つ２次系の特性を示し、固有振動数以下の領域ではゲ
インが一定となり位置決め精度を悪化させる。さらに変
位に対する摩擦力の勾配は、変位が微小な場合ほど急に
なるという非線形性を持つため、変位が微小になるほど
固有振動数が高く、減衰比が小さくなる。この傾向は小
型化による質量低下と相乗して顕著になる傾向にあり、
位置決め精度向上のためには摩擦力を補償することによ
る固有振動数以下の領域のゲインの回復が重要となる。

【０００３】摩擦力を含む外力を補償する方法は、特開
平3−30156号公報のようにディスク面に記録されたサー
ボ情報からヘッドの位置に関する情報を検出し、ヘッド
位置信号を得て。このヘッド位置信号とモータ駆動信号
を入力とし、外力を一定と仮定して求めた力推定オブザ
ーバよりなる外力推定手段により外力を補償する方法で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】小型化，高記録密度化
が進む磁気ディスク装置で、軸受部での摩擦の発生は微
小位置決め時における低域ゲインの不足による位置決め
精度の低下を引き起こす。したがって高記録密度磁気デ
ィスク装置の実現のためには摩擦力の補償制御が必要と
なる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディス
クに記録されたサーボ信号からヘッドの位置に関する情
報を検出し、目標位置とヘッド位置の誤差を小さくする
ために、ヘッド目標位置とヘッドの位置に関する情報の
差分を位置誤差信号として位相補償器に入力し位置決め
補償信号を得、この信号に後述する摩擦力補償信号を加
算することによりヘッド駆動信号を得て、ヘッド位置を
制御する。摩擦力補償信号生成には、ヘッドの位置誤差
信号と前記ヘッド駆動信号を用いて、ヘッド駆動機構の
摩擦力をヘッド変位に比例する弾性力とヘッド速度に比
例する粘性摩擦力の和として求めた力推定オブザーバの
演算を行うことにより、摩擦力補償信号を得る。得られ
た摩擦力補償信号は摩擦力のモデルを考慮しない場合よ
りも高精度な摩擦力補償が可能で、磁気ヘッドの目標ト
ラック追従精度を高めることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例を図１を用
いて説明する。図１は本発明のヘッド位置決め制御を適
用した磁気ディスク装置のブロック図である。ディスク
１上にはサーボ信号が記録されており、ヘッド２で読み
出されたサーボ信号はアンプ７で増幅され、復調回路８
に送られる。復調回路８では、主位置誤差信号ＰＥＳＮ
（図示せず）と９０度位相の異なる副位置誤差信号ＰＥ
ＳＱ（図示せず）を作成し、これらの誤差信号からトラ
ック番号に応じて極性の整った位置誤差信号２１を作成
し出力する。作成された位置誤差信号２１はＡＤ変換器
１２により一定のサンプリング間隔で補償信号生成手段
１６に取り込まれる。また、トラック横断パルス発生回
路１８は、位置誤差信号２６を受けて隣接するトラック
の境界でトラック横断パルス２２を発生する。また、デ
ィファレンスカウンタ１９は、トラック横断パルス２２
の数をカウントして目標トラックまでのディジタル残ト
ラック数２３を出力する。

【０００７】コントローラ２０が移動コマンド２４を位
置決め補償器１６に発行すると、位置決め補償器１６は
位置決め補償信号２５を出力する。この位置決め補償信
号２５の演算方法は、たとえばMEE & DANIEL“MAGNETIC
RECORDING”，Ｖo１.２，McGraw-Hillの５３−８４頁
に記載のものがある。これは、位置誤差信号２６，ディ
ジタル残トラック数２３，トラック横断パルス２２を入
力とし、ヘッド２が目標トラックの近くに到達するまで
のシーク動作に対しては速度制御系により演算し、目標
トラック近くになってからのフォロイング動作に対して
は位置制御系により演算するもので、本実施例でもこの
方法を用いるものとする。

【０００８】摩擦力を推定し補償する摩擦力推定器１５
は、位置誤差信号２６と操作信号３１を入力として演算
を行い外力補償信号３０を生成する。外力補償信号３０
と位置決め補償信号２５を加算器１７により加算するこ
とによって得られた操作信号３１はＤＡコンバータ１４
によって駆動回路５に出力される。駆動回路５から出力
された駆動電流３２はボイスコイルモータ４に入力さ
れ、ヘッド２を駆動し所定の位置に位置決めする。以下
に摩擦力推定器１５で行われる演算について詳細に説明
する。

【０００９】図２のブロック図は、図１の実施例のヘッ
ド制御系を等価な機能ブロック図で示したもので、摩擦
推定器１５内のブロック図は離散時間系の伝達関数で記
述されており、ｚ~¹は１サンプルの遅延を意味する演算
子である。その他の構成要素は、連続時間系の伝達関数
として表現されており、ラプラス演算子をｓで、ヘッド
２を搭載したアクチュエータのピボット軸回りの慣性モ
ーメントをＪで、駆動回路５のゲインをＫａ(Ａ／Ｖ）
で、ボイスコイルモータ４のゲインをＫｔ(Ｎ・ｍ／
Ａ）で、回転角速度をω(rad／ｓ）で、回転角度をθ(r
ad）で、ピボット軸からヘッドまでの回転半径をｒ
（ｍ）で、ヘッド位置からヘッド位置信号までのゲイン
をＫｐ(Ｖ／ｍ）で、ＡＤ変換器１２のゲインをgadp(co
unt／Ｖ)で、ＤＡ変換器１４のゲインをgda(Ｖ／count)
として表している。転がり出し摩擦力の作用するモデル
をＦｃ４５で表している。ヘッド位置信号２１はヘッド
位置ｘにトラック位置変動（ランアウト）Ｄ１が加算さ
れ、Ｋｐ倍された信号として得られる。

【００１０】次に離散補償器の係数ＬＡ２，ＬＡ３，Ｌ
Ｂ１，ＬＢ２，ＬＢ３，ＨＡ２，ＨＡ３，ＨＢ１，ＨＢ
２，ＨＢ３計算について述べる。ここでＫ１＝gda＊ｋ
ａ＊ｋｔ，Ｋ２＝Ｋｓ＊gadｔとする。

【００１１】

【数１】

【００１２】

【数２】

【００１３】上式に対して例えば双１次変換法によりｓ
の多項式からｚの多項式に置換すると、すなわちサンプ
リングタイムをＴとおいて数３を数１，数２に代入し、
整理すると

【００１４】

【数３】

【００１５】数４，数５が得られる。

【００１６】

【数４】

【００１７】

【数５】

【００１８】数４，数５の分母，分子のｚの各項の係数
が図２の各ブロックの係数に相当する。数１，数２のζ
およびωはオブザーバの推定の速さ、および減衰比を表
す。ｌ₁，ｌ₂はζ，ωから下式により決定される。

【００１９】

【数６】

【００２０】

【数７】

【００２１】ｋおよびｃは転がり出し摩擦力を粘弾性力
で仮定したときのばね定数および粘性摩擦係数であり、
機構系の周波数特性を測定することによって求められる
固有振動数ωｐと減衰比ζｐからｃ＝２・Ｊ・ζｐ・ω
ｐ，ｋ＝Ｊ・ωｐ² により求める。

【００２２】次に、フォロイング制御の演算を図２のブ
ロック図と図３のフローチャートに基づいて説明する。
特に、摩擦力推定器における外力補償信号の演算に関し
て詳細に説明し、位置決め補償器内の演算については説
明しない。

【００２３】STEP100 ：サンプル（ｋサンプリング時
点）した位置誤差信号２１Ｙ１(ｋ)から位置決め補償信
号２５Ｖ(ｋ)を計算する。

【００２４】STEP101 ：Ｖ(ｋ)と１サンプル前の外力補
償信号３０Ｗ(ｋ−１)から操作信号３１Ｕ(ｋ)の計算を
行う。

【００２５】STEP102 ：ＤＡコンバータ１４により駆動
回路に操作信号３１を出力する。

【００２６】STEP103 ：ｋサンプリング時点の位置誤差
信号２６Ｙ１(ｋ)にゲインＨＢ１を乗じて、ＨＰＸ１
(ｋ)を加算しＨＰＸ(ｋ)を得る。

【００２７】STEP104 ：操作信号３１Ｕ(ｋ)にゲインＬ
Ｂ１を乗じて、ＬＰＸ１(ｋ)を加算しＬＰＸ(ｋ)を得
る。

【００２８】STEP105 ：ＨＰＸ(ｋ)とＬＰＸ(ｋ)を加算
して外力補償信号３０Ｗ(ｋ)を得る。

【００２９】STEP106 ：Ｙ１(ｋ)にＨＢ２を乗じた結果
にＨＰＸ(ｋ)にＨＡ２を乗じた結果を加算し、さらにＨ
ＰＸ２(ｋ)を加算することによりＨＰＸ１(ｋ＋１)を得
る。

【００３０】STEP107 ：Ｙ１(ｋ)にＨＢ３を乗じた結果
にＨＰＸ(ｋ)にＨＡ３を乗じた結果を加算することによ
りＨＰＸ２(ｋ＋１)を得る。

【００３１】STEP108 ：Ｕ(ｋ)にＬＢ２を乗じた結果に
ＬＰＸ(ｋ)にＬＡ２を乗じた結果を加算し、さらにＬＰ
Ｘ２(ｋ)を加算することによりＬＰＸ１(ｋ＋１)を得
る。

【００３２】STEP109 ：Ｕ(ｋ)にＬＢ３を乗じた結果に
ＬＰＸ(ｋ)にＬＡ３を乗じた結果を加算することにより
ＬＰＸ２(ｋ＋１)を得る。

【００３３】以上がｋサンプリング時点における磁気デ
ィスクフォロイング制御器の計算アルゴリズムである。

【００３４】次に、外力補償信号Ｗの推定演算の実行に
ついて説明する。Ｗの演算と補償動作はヘッドの移動前
から常に行っているのが望ましいが、ヘッドの移動開始
からＷの推定を行うには、移動の伴う全トラック上への
ヘッド位置を推定できるような、演算語長の長いＣＰＵ
か浮動小数点演算を行うＣＰＵが必要となり、ＣＰＵは
高価なものとなる。そこで、固定小数点演算を行う安価
なＣＰＵでも、目標トラックのデータのリードライト中
の外乱や振動を抑制する方法として、目標トラックの数
トラック前から推定手段を動作させ、さらにデータを読
み書きする前に補正手段を動作させる方法がある。例え
ば、目標トラックの１トラック前から推定手段を動作さ
せ、目標トラックの４分の１トラック手前から補正動作
を行うと、推定手段の演算レンジは１トラック分を演算
するだけなので、安価な固定小数点ＣＰＵでも十分な性
能を引き出せる。特に軸受部の転がり出し摩擦力は運動
の方向が変わってから、数μｍの間で摩擦力が変化する
現象であるから、シーク中は一方向の運動であるため摩
擦力が一定であり、シークからフォロイングに移行する
時点から補償を開始することは有効である。

【００３５】ここで、以上の計算アルゴリズムを磁気デ
ィスクフォロイング制御系に適用した場合、どのような
効果が得られるかを、図２中のＣに加振信号を与えたと
きのＡからＢまでの開ループの周波数応答に基づいて示
す。ここでＡからＢまでの開ループ周波数特性はシーク
時のような目標位置に関する命令２４が発行されたとき
の追従特性を示す。図４は転がり出し摩擦力が存在する
場合の磁気ディスク機構系の周波数特性(メカ特性)で、
図２で摩擦力推定器がない場合のＵからＸまでの特性で
ある。それぞれのメカ特性は加振振幅を０.０５，０.
１，０.２，０.５，１.０μｍと変えて求めている。加
振振幅が小さいほど制御対象の固有振動数が高く減衰が
小さくなっていることがわかる。この制御対象に対して
摩擦推定オブザーバをオブザーバの極ω＝２・π・２０
００，ζ＝４，制御対象の特性は０.２μｍ加振時の対
象に合わせて、ωｐ＝２・π・９０，ζｐ＝０.３で設
計した。また位置決め補償器は比例要素と安定性を確保
する微分要素から構成し、ゼロクロス周波数５５０Ｈｚ
として設計した。サンプリングタイムは５０μｓとし
た。このとき、ＡからＢまでの開ループを求めると図６
のようになる。これによれば、全体として転がり出し摩
擦による低域ゲインの損失は回復し、固有振動数のピー
クもなくなっている。オブザーバの効果は０.２から１.
０μｍの範囲では低域ゲインが４０ｄＢ／dec で回復し
ており、摩擦のない１／ｓ² の特性となっている。０.
１ μｍ以下では、その効果が徐々に減じているが、固
有振動数と思われるピークは現れていない。またゼロク
ロス周波数は設計値通り５５０Ｈｚとなっている。

【００３６】本発明の第２の実施例を図７を用いて説明
する。図７は第２の実施例のヘッド制御系を等価な機能
ブロック図で示したものである。第１の実施例に運動方
向検出器６２と非線形摩擦モデル６３，加算器６４を新
たに追加した構成となっている。運動方向検出器６２で
は、今回サンプリングのＹ１(ｋ)から前回サンプリング
のＹ１(ｋ−１)の差分ΔＹ１(ｋ)＝Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ
−１)を計算し、その符号を出力する。非線形摩擦モデ
ル６３ではＹ１(ｋ)とsign(ΔＹ１(ｋ))を用いて以下の
式を計算することにより摩擦力推定値ｆ_eを求める。

【００３７】

【数８】ｚ＝｜Ｙ１(ｋ)＝Ｙ１′｜ …（数８）

【００３８】

【数９】ｆ_e＝ａ₀＋ｂ₀・ｚ＋ｃ₀・ｚ²＋ｄ₀・ｚ³−ｆ_c′ （ｆ_e＜ｆ_max）＝ｆ_max （ｆ _e＞ｆ_max） …（数９）数８，数９でＹ１′は運動方向が反転する直前のＹ１の
値、ｚは運動方向が反転してからの移動距離，ｆ_c′は
運動方向が反転したときのｆ_eの絶対値、ｆ_maxはころ
がり摩擦力の最大値である。ｆ_eの符号はsign(ΔＹ１
(ｋ−１))＜０からsign(ΔＹ１(ｋ))≧０となった時点
で負、sign(ΔＹ１(ｋ−１))＞０からsign(ΔＹ１(ｋ))
≦０となった時点で正とする。数９の係数ａ₀，ｂ₀，ｃ
₀，ｄ₀は、変位と力の関係を求めた実験結果に基づいて
最少二乗法等を用いて決定すればよい。またオブザーバ
の離散補償器の係数は第１の実施例の数１から数７でｃ
＝ｋ＝０の条件で設計したものを用いる。本実施例のア
ルゴリズムは、第１の実施例の演算アルゴリズムのSTEP
101とSTEP102の間に以下のＳＴＥＰを挿入することによ
って完成される。

【００３９】 STEP120 ：sign(ΔＹ１(ｋ))＝sign(Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ−１))を計算 STEP121 ：if sign(ΔＹ１(ｋ))・sign(ΔＹ１(ｋ−１))≦０ then Ｙ１′ ＝Ｙ１(ｋ−１)，ｆ_c′＝ｆ_e(ｋ−１) STEP122 ：if sign(ΔＹ１(ｋ))・sign(ΔＹ１(ｋ−１))≦０ and sign(ΔＹ１(ｋ−１))＜０ then signｆ_c＜０ else if sign(ΔＹ１(ｋ))・sign(ΔＹ１(ｋ−１))≦０ and sign(ΔＹ１(ｋ−１))＞０ then signｆ_c＞０ STEP123 ：数８を演算 STEP124 ：数９を演算 STEP125 ：ｆ_e(ｋ)＝signｆ_c・ｆ_e／(gda・Ｋａ・Ｋｔ） STEP126 ：ｆ_e(ｋ)を操作信号Ｕ(ｋ)に加算し新たなＵ(ｋ)を得る。

【００４０】以上がｋサンプリング時点の演算アルゴリ
ズムである。

【００４１】本発明の第３の実施例を図８を用いて説明
する。図８は第３の実施例のヘッド制御系を等価な機能
ブロック図で示したものである。第１の実施例に運動方
向検出器６２と非線形摩擦モデル６３，加算器６４を新
たに追加した構成となっている。運動方向検出器６２で
は、今回サンプリングのＹ１(ｋ)から前回サンプリング
のＹ１(ｋ−１)の差分ΔＹ１(ｋ)＝Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ
−１)を計算し、その符号を出力する。非線形摩擦モデ
ル６３ではsign(ΔＹ１(ｋ))の値に応じてクーロン摩擦
力の推定値ｆ_eを出力する。ｆ_eは下式のように定め
る。

【００４２】

【数１０】ｆ_e＝−１・sign(ΔＹ１(ｋ))・Ｔｃ …（数１０）数１０でＴｃはクーロン摩擦力の絶対値である。オブザ
ーバの離散補償器の係数は第１の実施例の数１から数７
で、ｃ＝ｋ＝０の条件で設計したものを用いる。ｆ_eの
推定を含む本実施例のアルゴリズムは、第１の実施例の
演算アルゴリズムのSTEP101とSTEP102の間に以下のＳＴ
ＥＰを挿入することによって完成される。

【００４３】 STEP130 ：sign(ΔＹ１(ｋ))＝sign(Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ−１))を計算 STEP131 ：数１０を演算 STEP132 ：ｆ_e(ｋ)＝ｆ_e／(gda・Ｋａ・Ｋｔ） STEP133 ：ｆ_e(ｋ)を操作信号Ｕ(ｋ)に加算し新たな操作信号Ｕ(ｋ)を得る。

【００４４】以上がｋサンプリング時点の演算アルゴリ
ズムである。

【００４５】本発明の第４の実施例を図９を用いて説明
する。図９は第４の実施例のヘッド制御系を等価な機能
ブロック図で示したものである。第１の実施例に微分器
６５と摩擦モデル６６，加算器６４を新たに追加した構
成となっている。微分器６５では、今回サンプリングの
Ｙ１(ｋ)から前回サンプリングのＹ１(ｋ−１)の差分Δ
Ｙ１(ｋ)＝Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ−１)を計算し、サンプリ
ングタイムで割ることにより後退差分法で速度信号Ｖｈ
(ｋ)を求める。摩擦モデル６６では粘性摩擦係数をｃ，
ばね定数をｋとしてｆ_eを数１１により計算する。

【００４６】

【数１１】ｆ_e＝−ｋ・Ｙ１(ｋ)＋ｃ・Ｖｈ(ｋ) …（数１１）オブザーバの離散補償器の係数は第１の実施例の数１か
ら数７でｃ＝ｋ＝０の条件で設計したものを用いる。ｆ
_eの推定を含む本実施例のアルゴリズムは、第１の実施
例の演算アルゴリズムのSTEP101とSTEP102の間に以下の
ＳＴＥＰを挿入することによって完成される。

【００４７】 STEP140 ：Ｖｈ(ｋ)＝(Ｙ１(ｋ)−Ｙ１(ｋ−１))／Ｔｓを計算（Ｔｓはサンプリングタイム） STEP141 ：数１０を演算 STEP142 ：ｆ_e(ｋ)＝ｆ_e／(gda・Ｋａ・Ｋｔ） STEP143 ：ｆ_e(ｋ)を操作信号Ｕ(ｋ)に加算し新たな操作信号Ｕ(ｋ)を得る。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、ディスクに記録された
サーボ信号からヘッドの位置に関する情報を検出し、ヘ
ッドの位置に関する情報とヘッド駆動信号を用いて、摩
擦力のモデルから導かれる力推定オブザーバの演算を行
うことにより摩擦力の補償が可能となり、位置決め精度
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例のブロック図。

【図２】第一実施例の機能のブロック図。

【図３】摩擦力推定器１５の演算のフローチャート。

【図４】転がり出し摩擦があるときの制御対象の周波数
の特性図。

【図５】本制御アルゴリズムを用いたときの開ループ周
波数の特性図。

【図６】本発明の第二実施例のブロック図。

【図７】第二実施例の機能のブロック図。

【図８】第三実施例の機能のブロック図。

【図９】第四実施例の機能のブロック図。

【符号の説明】

１…ディスク、２…ヘッド、７…アンプ、１２…ＡＤ
Ｃ、２０…コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクにあらかじめ記録してある位置情
報から、ヘッドにより目標位置と前記ヘッドの位置に関
する位置誤差信号を検出し、検出された前記位置誤差信
号を位置決め補償手段に入力して位置決め補償のための
第１の信号を生成し、前記第１の信号に基づいてヘッド
位置決め機構を駆動するための第２の信号を生成し、前
記第２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動され
るように制御するヘッド位置決め制御方法において、前
記位置誤差信号に対してハイパスフィルタ演算を行うこ
とにより求めた信号と前記第２の信号に対してローパス
フィルタ演算を行うことにより求めた信号を加算するこ
とによりヘッド位置決め機構の摩擦力を補償する摩擦力
補償信号を求め、前記摩擦力補償信号を前記第１の信号
に加算することにより、前記第２の信号を生成すること
を特徴とするヘッド位置決め制御方法。
【請求項２】請求項１において、前記ヘッド位置決め機
構の摩擦力をヘッド位置に比例する力の比例係数，速度
に比例する力の比例係数，ヘッド駆動部の質量または慣
性モーメントとして、前記位置誤差信号を前記比例係数
と慣性モーメントを含む係数からなるハイパスフィルタ
に入力して求めた出力信号と、前記第２の信号を前記比
例係数と慣性モーメントを含む係数からなるローパスフ
ィルタに入力して求めた信号を加算することによりヘッ
ド位置決め機構の摩擦力補償信号を求め、前記摩擦力補
償信号を前記第１の信号に加算することにより、前記第
２の信号を生成するヘッド位置決め制御方法。
【請求項３】ディスクにあらかじめ記録してある位置情
報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関する
位置誤差信号を検出し、前記検出された位置誤差信号を
位置決め補償手段に入力して位置決め補償のための第１
の信号を生成し、前記第１の信号に基づいてヘッド位置
決め機構を駆動するための第２の信号を生成し、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御方法において、前記位
置誤差信号に対してハイパスフィルタ演算を行うことに
より得た信号と、第２の信号に対してローパスフィルタ
演算を行うことにより得た信号を加算することにより第
１のヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を求め、前記
信号を前記第１の信号に加算することにより第２の信号
を生成し、前記位置誤差信号から第２のヘッド位置決め
機構の摩擦力補償信号を求め、前記第２の摩擦力補償信
号を前記生成した第２の信号に加算することにより第２
の信号を補正することを特徴とするヘッド位置決め制御
方法。
【請求項４】請求項３に記載の摩擦力補償信号がヘッド
位置決め機構の軸受部で発生する転がり出し摩擦力を補
償する信号である位置決め制御方法。
【請求項５】ディスクにあらかじめ記録してある位置情
報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関する
位置誤差信号を検出し、前記検出された位置誤差信号を
位置決め補償手段に入力して位置決め補償のための第１
の信号を生成し、前記第１の信号に基づいてヘッド位置
決め機構を駆動するための第２の信号を生成し、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御方法において、前記位
置誤差信号に対してハイパスフィルタ演算を行うことに
より得た信号と第２の信号に対してローパスフィルタ演
算を行うことにより得た信号を加算することにより第１
のヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を求め、前記信
号を前記第１の信号に加算することにより第２の信号を
生成し、前記位置誤差信号を微分して得られる速度信号
から第２のヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を求
め、前記第２の摩擦力補償信号を前記生成された第２の
信号に加算することにより第２の信号を補正することを
特徴とするヘッド位置決め制御方法。
【請求項６】請求項５に記載の第２の摩擦力補償信号が
ヘッドとディスク間、またはヘッド位置決め機構等で発
生するクーロン摩擦力を補償する信号である位置決め制
御方法。
【請求項７】ディスクにあらかじめ記録してある位置情
報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関する
位置誤差信号を検出し、前記検出された位置誤差信号を
位置決め補償手段に入力して位置決め補償のための第１
の信号を生成し、前記第１の信号に基づいてヘッド位置
決め機構を駆動するための第２の信号を生成し、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御方法において、前記位
置誤差信号に対してハイパスフィルタ演算を行うことに
より得た信号と、第２の信号に対してローパスフィルタ
演算を行うことにより得た信号を加算することにより第
１のヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を求め、前記
信号を前記第１の信号に加算することにより第２の信号
を生成し、前記位置誤差信号と位置誤差信号を微分して
得られる速度信号から第２のヘッド位置決め機構の摩擦
力補償信号を求め、前記第２の摩擦力補償信号を前記生
成された第２の信号に加算することにより第２の信号を
補正することを特徴とするヘッド位置決め制御方法。
【請求項８】請求項７に記載の第２の摩擦力補償信号
が、位置に比例するばね力と速度に比例する粘性摩擦力
の和である摩擦力を補償する信号であることを特徴とす
る位置決め制御方法。
【請求項９】ディスクにあらかじめ記録してある位置情
報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関する
位置誤差信号を検出する位置誤差信号検出手段と、前記
検出された位置誤差信号を位置決め補償手段に入力して
位置決め補償のための第１の信号を生成し、前記第１の
信号に基づいてヘッド位置決め機構を駆動するための第
２の信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記第２
の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよう
に制御するヘッド位置決め制御装置において、前記位置
誤差信号にハイパスフィルタ演算を行う演算手段と、第
２の信号にローパスフィルタ演算を行う演算手段と、前
記ハイパスフィルタ演算により得られた信号と前記ロー
パスフィルタ演算により得られた信号を加算する加算手
段と、前記加算手段の出力であるヘッド位置決め機構の
摩擦力補償信号を前記第１の信号に加算する加算手段
と、前記加算手段の出力から前記第２の信号を生成する
駆動信号生成手段を有することを特徴とするヘッド位置
決め制御装置。
【請求項１０】請求項９において、前記ヘッド位置決め
機構の摩擦力を前記位置誤差信号を入力としてヘッド位
置に比例する力の比例係数，速度に比例する力の比例係
数，ヘッド駆動部の質量または慣性モーメントを含む係
数からなるハイパスフィルタの演算を行う演算手段と、
前記第２の信号を入力として前記係数からなるローパス
フィルタの演算を行う演算手段と、前記ハイパスフィル
タ演算により得られた信号と前記ローパスフィルタ演算
により得られた信号を加算する加算手段と、前記加算手
段の出力であるヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を
前記第１の信号に加算する加算手段と、前記加算手段の
出力から前記第２の信号を生成する駆動信号生成手段を
有することを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
【請求項１１】ディスクにあらかじめ記録してある位置
情報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関す
る位置誤差信号を検出する位置誤差信号検出手段と、前
記検出された位置誤差信号を位置決め補償手段に入力し
て位置決め補償のための第１の信号を生成し、前記第１
の信号に基づいてヘッド位置決め機構を駆動するための
第２の信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御装置において、前記位
置誤差信号を入力としてハイパスフィルタの演算を行う
演算手段と第２の信号を入力としてローパスフィルタの
演算を行う演算手段と、前記ハイパスフィルタの演算か
ら得られた信号と前記ローパスフィルタの演算から得ら
れた信号を加算する加算手段と、前記加算結果を第１の
ヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号とし、前記信号を
前記第１の信号に加算する加算手段と、前記加算信号と
して、前記位置誤差信号から第２のヘッド位置決め機構
の摩擦力補償信号を求める第２の摩擦力補償信号生成手
段と、前記第２の摩擦力補償信号を前記加算信号に加算
する加算手段と、前記加算手段の出力により第２の信号
を生成する駆動信号生成手段を有することを特徴とする
ヘッド位置決め制御装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の第２の摩擦力補償信
号生成手段から得られるヘッド位置決め機構の摩擦力補
償信号がヘッド位置決め機構の軸受部で発生する転がり
出し摩擦力を補償する信号である第２の摩擦力補償手段
を備えた位置決め制御装置。
【請求項１３】ディスクにあらかじめ記録してある位置
情報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関す
る位置誤差信号を検出する位置誤差信号検出手段と、前
記検出された位置誤差信号を位置決め補償手段に入力し
て位置決め補償のための第１の信号を生成し、前記第１
の信号に基づいてヘッド位置決め機構を駆動するための
第２の信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御装置において、前記位
置誤差信号を入力としてハイパスフィルタの演算を行う
演算手段と第２の信号を入力としてローパスフィルタの
演算を行う演算手段と、前記ハイパスフィルタの演算か
ら得られた信号と前記ローパスフィルタの演算から得ら
れた信号を加算する加算手段と、前記加算結果を第１の
ヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号とし、前記摩擦力
補償信号を前記第１の信号に加算する加算手段と、前記
加算結果として、前記位置誤差信号を微分して得られる
速度信号から第２のヘッド位置決め機構の前記摩擦力補
償信号を求める摩擦力補償信号生成手段と、前記第２の
摩擦力補償信号を前記加算信号に加算する加算手段と、
前記加算信号から第２の信号を生成する駆動信号生成手
段を有することを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の第２の摩擦力補償信
号生成手段から得られるヘッド位置決め機構の前記摩擦
力補償信号がヘッドとディスク間、またはヘッド駆動機
構等で発生するクーロン摩擦力を補償する信号であるこ
とを特徴とする第２の摩擦力補償信号生成手段を備える
位置決め制御装置。
【請求項１５】ディスクにあらかじめ記録してある位置
情報から、ヘッドにより目標位置とヘッドの位置に関す
る位置誤差信号を検出する位置誤差信号検出手段と、前
記検出された位置誤差信号を位置決め補償手段に入力し
て位置決め補償のための第１の信号を生成し、前記第１
の信号に基づいてヘッド位置決め機構を駆動するための
第２の信号を生成する駆動信号生成手段を備え、前記第
２の信号によってヘッドが前記目標位置へ移動されるよ
うに制御するヘッド位置決め制御装置において、前記位
置誤差信号を入力としてハイパスフィルタの演算を行う
演算手段と第２の信号を入力としてローパスフィルタの
演算を行う演算手段と、前記ハイパスフィルタの演算か
ら得られた信号と前記ローパスフィルタの演算から得ら
れた信号を加算する加算手段と、前記加算結果を第１の
摩擦力補償信号とし、前記信号を前記第１の信号に加算
する加算手段と、前記加算手段の出力として、前記位置
誤差信号と前記位置誤差信号を微分して得られる速度信
号から第２のヘッド位置決め機構の摩擦力補償信号を求
める第２の摩擦力補償信号生成手段と、前記第２の摩擦
力補償信号を前記生成した信号に加算する加算手段と、
前記加算手段の出力から第２の信号を生成する駆動信号
生成手段を有することを特徴とするヘッド位置決め制御
装置。
【請求項１６】請求項１５に記載の第２の摩擦力補償信
号生成手段から求められる第２のヘッド位置決め機構の
摩擦力補償信号が、位置に比例するばね力と速度に比例
する粘性摩擦力の和である摩擦力を補償する信号である
第２の摩擦力補償信号生成手段を備える位置決め制御装
置。
【請求項１７】前記ディスクを磁気ディスクとする請求
項１〜１６のいずれか一つに記載のヘッド位置決め制御
装置。
【請求項１８】前記ディスクを光ディスクとする請求項
１〜１６のいずれか一つに記載のヘッド位置決め制御装
置。