JPH09320222A - Method of head positioning control in magnetic disk device and system thereof - Google Patents

Method of head positioning control in magnetic disk device and system thereof

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JPH09320222A
JPH09320222A JP13662496A JP13662496A JPH09320222A JP H09320222 A JPH09320222 A JP H09320222A JP 13662496 A JP13662496 A JP 13662496A JP 13662496 A JP13662496 A JP 13662496A JP H09320222 A JPH09320222 A JP H09320222A
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JP
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Patent type
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control
system
head
disturbance
normative
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Application number
JP13662496A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Takakura
晋司 高倉
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize good seeking performance, even against disturbance and variance of a head driving system by performing the head positioning control in using a sliding mode control system jointly with a linear feedback control system.
SOLUTION: Gm is a transfer function of a normative model to be set by a normative model setter 13, and by passing a target value r through this function Gm, normative head position and moving speed responses ym and vm are obtained. A deviation (e) is given as a deviation of the head position and speed from the normative model, respectively. A sliding mode control input (u) and disturbance Td are added to a control input of a VCM 4 in a feedback control system 21. Then, the control input (u) is so decided, as to make the deviation (e) zero. Then, the control system 22 is influenced by the disturbance Td through a sensitivity function in virtue of a controller 11. The disturbance Td is demised in a low-frequency band. Consequently, as compared with a control system using only a sliding mode controller 14, sliding operation is more difficult to be lost with respect to the disturbance Tb by jointly using the controllers 11 and and 14.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明はハードディスク装置などの磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドの位置決め制御システムに関する。 The present invention relates to relates to a magnetic disk device such as a hard disk device, and more particularly to a magnetic head positioning control system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置に対する記録容量の増大の要求は高く、記録密度を上げるためにトラックピッチをより狭くする傾向にある。 Increasing demand recording capacity for the Prior Art Magnetic disk device is high, tends to narrower track pitch in order to increase the recording density. この狭トラックピッチ化に伴って、耐衝撃性能(ロバスト性)と、磁気ヘッドを目標トラックに位置決めするシーク動作の高速化が要求されるようになってきている。 Along with this narrow track pitch, the impact resistance performance (robustness), has come to speed up the seek operation for positioning the magnetic head to the target track is required.

【0003】磁気ディスク装置の耐衝撃性能を上げるために、衝撃センサを用いて磁気ディスク装置に加わる衝撃を検知し、その検知出力が所定の閾値を越えると書き込み動作を停止させる方法が考えられている。 [0003] To increase the impact resistance of the magnetic disk device detects an impact applied to the magnetic disk apparatus using a shock sensor, the detection output is considered a method to stop the write operation exceeds a predetermined threshold value there. しかし、 But,
この方法ではトラックピッチが狭くなると、小さな衝撃に対してもオフトラックを起こしてしまうので、書き込み動作を頻繁に停止させなければならず、磁気ディスク装置の性能が低下するという問題がある。 When the track pitch is narrowed by this method, since would cause an off-track with respect to small impact, it must frequently stop the write operation, the performance of the magnetic disk apparatus is lowered.

【0004】一方、シーク動作に関しては、磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させるためのVCM [0004] On the other hand, with respect to the seek operation, VCM for moving the magnetic head in the radial direction of the magnetic disk
(ボイスコイルモータ)などのヘッド駆動系であるの特性のばらつきによってシーク波形にばらつきが生じてしまい、シーク速度が低下するという問題がある。 It will occur variation in the seek waveform by the variation in characteristics of a the head driving system such as (voice coil motor), seek speed is lowered.

【0005】これらのことから、狭トラックピッチ化に伴って、衝撃などの外乱やヘッド駆動系のばらつきに強いヘッド位置決め制御システムが今後重要となってくる。 [0005] From these facts, along with the narrow track pitch, a strong head positioning control system to variations in the disturbance or head drive system, such as impact becomes a future important. しかし、線形フィードバック制御系を用いて構成される従来のヘッド位置決め制御システムでは、このような要求に応えることが難しい。 However, in the conventional head positioning control system configured using a linear feedback control system, it is difficult to meet such demand. 以下に、その理由を説明する。 The following is a description of the reason.

【0006】図1は、従来のヘッド位置決め制御システムを構成する2自由度制御系の構成を示す図であり、r [0006] Figure 1 is a diagram showing a 2 degree of freedom control system configuration which constitutes a conventional head positioning control system, r
は目標値(目標トラック位置)、yはヘッド位置、C 1 The target value (target track position), y is the head position, C 1
(s)はフィードバック制御器の伝達関数、C 2 (s) は目標値応答特性を改善するための前置補償器の伝達関数、 (s) the transfer function of the feedback controller, C 2 (s) is the transfer function of the predistorter for improving the target value response,
m (s) はVCMの伝達関数、T dは加速度外乱を表す。 P m (s) is the transfer function of the VCM, T d denotes the acceleration disturbance. この制御系でのヘッド位置yは、式(1)で表される。 Head position y in the control system is represented by the formula (1).

【0007】 [0007]

【数1】 [Number 1]

【0008】ここでは、モデル誤差は等価加速度外乱として外乱T dに含めて考えている。 [0008] Here, the model error is considered included in the disturbance T d as equivalent acceleration disturbance. また、図2(a) Further, FIGS. 2 (a)
(b)にフィードバック制御器の伝達関数C 1のゲインおよび位相の周波数特性を示す。 (B) shows the frequency characteristic of the transfer function C 1 in the gain and phase of the feedback controller.

【0009】式(1)から分かるように、外乱T dがヘッド位置yに及ぼす影響はフィードバック制御器の伝達関数C 1によって決まる。 [0009] As can be seen from equation (1), the influence of the disturbance T d is on the head position y is determined by the transfer function C 1 in the feedback controller. すなわち、外乱T dの影響を小さくするためには、フィードバック制御系の制御帯域を広くするか、あるいはフィードバック制御器を外乱T That is, in order to reduce the influence of the disturbance T d, the wide control band of the feedback control system or, or disturbance feedback controller T
dに対して最適に設計する必要がある。 it is necessary to optimally designed for d. しかし、前者については信号処理系のサンプリング周波数とVCMの共振のため、制御帯域の上限を現状の300Hz近傍よりも高くすることは困難である。 However, the former because of the resonance of the sampling frequency and the VCM of the signal processing system, it is difficult to be higher than 300Hz near the current limit of the control band. 一方、後者については外乱T dの周波数帯域と大きさを適切に見積もることが必要であり、これも非常に困難である。 On the other hand, the latter it is necessary to estimate the proper frequency band and the size of the disturbance T d, which is also very difficult.

【0010】図3(a)(b)に、図1のヘッド位置決め制御システムのゲインおよび位相のオープンループ周波数特性を示す。 [0010] FIG. 3 (a) (b), shows a gain and phase open loop frequency characteristics of the head positioning control system of Figure 1. この図から、オープンループのクロス周波数はおよそ300Hzになっていることが分かる。 From this figure, the cross frequency of the open loop can be seen which is approximately 300 Hz.
これはVCMの4kHz近傍の共振からくるものである。 This is what comes from the resonance of 4kHz vicinity of VCM.

【0011】このフィードバック制御系に対して、図1 [0011] For this feedback control system, Figure 1
に示したように2自由度制御系を構成してシーク動作を行った時のシミュレーション結果を図5の1トラックシーク波形に示す。 The simulation results when performing a seek operation to constitute a 2-degree-of-freedom control system as shown in shown in one track seek waveform in Fig. 1トラックシーク波形とは、ある一つの目標トラックに対してシーク動作を行った時のヘッド位置の時間応答を示す波形であり、縦軸のヘッド位置では目標トラックのトラック幅方向の中心位置を0で表し、横軸の時間はシーク動作開始からの経過時間を表している。 1 A track seek waveform, a waveform illustrating the time response of the head position when performing a seek operation for a single target track, 0 the center position in the track width direction of the target track at the head position of the longitudinal axis expressed, the time on the horizontal axis represents the elapsed time from the seek operation starts. 図5はモデル誤差と外乱のない場合のシーク波形であり、図4に示す規範応答と良く一致していることが分かる。 Figure 5 is a seek waveform in the absence of model errors and the disturbance, it can be seen that good agreement with nominal response shown in FIG.

【0012】次に、この2自由度制御系に外乱(モデル誤差を含む)を加えた時の1トラックシーク波形を図6 [0012] Next, one track seek waveform when added disturbance (including model error) in the two-degree-of-freedom control system 6
および図7に示す。 And it is shown in FIG. 図6はVCMのばらつきによってループゲインが3dB下がった時のシーク波形、図7はシーク途中で図8に示すような加速度外乱が加わった時のシーク波形である。 6 is a seek waveform when seek waveform when the loop gain falls 3 dB, the acceleration disturbance as 7 8 halfway seek applied by variations in the VCM. この加速度外乱の大きさは、シーク時に発生させることのできる最大加速度の約70%としている。 The magnitude of the acceleration disturbance is set to about 70% of the maximum acceleration that can be generated during a seek. これらのシミュレーション結果から、従来のヘッド位置決め制御システムでは、VCMのばらつきや外乱の影響でシーク波形が乱れてシーク時間が長くなり、 These simulation results, in the conventional head positioning control system, the seek time becomes long seek waveform is disturbed by the influence of VCM variations and disturbances,
十分なロバスト性が得られていないことが分かる。 It can be seen that the sufficient robustness has not been obtained.

【0013】 [0013]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来のヘッド位置決め制御システムでは、特にトラックピッチが狭くなった場合、外乱やヘッド駆動系のばらつきによってシーク性能が低下するという問題があった。 [0007] As described above, in the conventional head positioning control system, especially when the track pitch is narrowed, seek performance due to variations in external disturbance and the head driving system is lowered.

【0014】本発明は、外乱やヘッド駆動系のばらつきに対しても良好なシーク性能が得られ、ロバスト性に優れた磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方法およびシステムを提供することを目的とする。 [0014] The present invention has good seek performance can be obtained even for variations in the disturbance or the head driving system, and an object thereof is to provide a head positioning control method and system in a superior magnetic disk device robustness.

【0015】 [0015]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本発明に係る磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方法は、ディスク状磁気記録媒体を用いて磁気ヘッドにより記録再生を行う磁気ディスク装置において、線形フィードバック制御系とスライディングモード制御系を併用して磁気ヘッドを磁気記録媒体上の目標トラックに位置決め制御することを特徴とする。 To solve the above problems BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION, head positioning control method of a magnetic disk apparatus according to the present invention, there is provided a magnetic disk apparatus for recording and reproducing by a magnetic head with a disk-shaped magnetic recording medium characterized in that the positioning control to the target track on the magnetic recording medium of the magnetic head in a combination of linear feedback control system and the sliding mode control system.

【0016】さらに、本発明に係る磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御システムは、ディスク状磁気記録媒体を用いて磁気ヘッドにより記録再生を行う磁気ディスク装置において、磁気ヘッドをディスク状磁気記録媒体の半径方向に移動させるヘッド駆動手段と、磁気記録媒体上における磁気ヘッドの位置を検出してヘッド位置情報を出力するヘッド位置検出手段と、このヘッド位置検出手段から出力されたヘッド位置情報に従ってヘッド駆動手段をフィードバック制御する線形フィードバック制御手段と、磁気ヘッドの位置および移動速度の偏差の情報に従ってヘッド駆動手段をスライディングモードでフィードバック制御するスライディングモード制御手段とを有することを特徴とする。 Furthermore, the head positioning control system in a magnetic disk apparatus according to the present invention, there is provided a magnetic disk apparatus for recording and reproducing by a magnetic head with a disk-shaped magnetic recording medium, a magnetic head of a disk-shaped magnetic recording medium radially a head drive means for moving, the head position detecting means for outputting a head position information by detecting the position of the magnetic head on the magnetic recording medium, the head drive means in accordance with the head position information output from the head position detecting means a linear feedback control means for feedback control, and having a sliding mode control means for feedback controlling the head driving means in sliding mode according to the position and deviation information of the moving speed of the magnetic head.

【0017】ここで、スライディングモード制御は、非線形フィードバック制御の一つであり、滑り動作(slid [0017] Here, the sliding mode control is one of the non-linear feedback control, the slip operation (SLID
ing state)とも呼ばれ、例えば「自動制御ハンドブック基礎編」、社団法人 計測自動制御学会編、オーム社発行(平成4年11月30日、第1版第2刷)の第272 ing state) and is also referred to, for example, "Automatic Control Handbook Fundamentals", Institute of Instrument and Control Society of Japan, Ohm, published (1992 November 30, # 272 Second Printing) First Edition
頁〜第273頁に記載されているように、既に良く知られた技術である。 As described in pages ~ pp 273, is already well known in the art. このスライディングモード制御では、 In the sliding mode control,
非線形フィードバック制御系で偏差空間に切り換え面(または切り換え線)を設定し、制御の過程で偏差が切り換え面上に沿って原点(偏差0の点)に向かう際に、 Set switching surface deviation space nonlinear feedback control system (or switching line), when towards the origin (the point of deviation 0) along the deviation is switched surface in the course of the control,
切り換え面上のある途中の点から切り換え面に沿って微小な振動を行いつつ原点に達する動作(これを滑り動作という)を行う。 Switching surface on the certain point switching plane operation reaches the origin while performing minute vibrations along from midway (this is called sliding operations).

【0018】本発明では、このようなスライディングモード制御系を線形フィードバック制御系と併用してヘッド位置決め制御を行うことにより、トラックピッチが小さくなった場合でも、外乱やVCMなどのヘッド駆動系のばらつきの影響を受けずに良好なシーク動作を実現することができる。 In the present invention, variations in the by performing in combination the head positioning control such sliding mode control system the linear feedback control system, even if the track pitch is reduced, the head driving system such as disturbance or VCM can without being influence to achieve good seek operation. すなわち、従来の線形フィードバック制御系のみによるヘッド位置決め制御では抑圧できなかった外乱やヘッド駆動系のばらつきの影響がスライディングモード制御系によって抑圧される。 That is, the influence of variations in the disturbance or the head driving system which can not be suppressed in the head positioning control by only the conventional linear feedback control system is suppressed by the sliding mode control system.

【0019】さらに、スライディングモード制御系は制御入力が不連続性を持っているためにチャタリングが起こりやすい系であるが、線形フィードバック制御系と併用することにより、このようなスライディングモード制御系の持つ欠点が緩和され、安定したヘッド位置決め制御が可能となる。 Furthermore, although the sliding mode control system is prone system chattering to the control input has a discontinuity, by combination with a linear feedback control system, possessed such sliding mode control system the disadvantage is alleviated, thereby enabling stable head positioning control.

【0020】 [0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

【0021】図9は、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の全体的な概略構成を示すブロック図である。 [0021] Figure 9 is a block diagram showing an overall schematic configuration of a magnetic disk apparatus according to an embodiment of the present invention. ディスク状磁気記録媒体(以下、磁気ディスクという)1は、スピンドルモータ2により回転駆動される。 A disc-like magnetic recording medium (hereinafter, referred to as a magnetic disk) 1 is rotated by a spindle motor 2.
磁気ヘッド3は、例えば誘導型ヘッドからなる記録ヘッドとMRヘッド(磁気抵抗型ヘッド)からなる再生ヘッドを一体化した複合ヘッド、または誘導型ヘッドからなる記録再生兼用ヘッドにより構成される。 The magnetic head 3 is constituted by, for example, the recording head and the MR head combined head with integrated reproducing head consisting of (magnetoresistive head) consisting of inductive head or the recording and reproducing combined head comprising an induction type head. この磁気ヘッド3は、ヘッドアクチュエータであるVCM(ボイスコイルモータ)4により磁気ディスク1の半径方向に駆動され、VCM4を制御する制御部7により磁気ディスク1上の目標トラックに位置決めされつつ、リードライト回路5を介してデータの記録再生を行う。 The magnetic head 3, the VCM (voice coil motor) 4 is a head actuator is driven in the radial direction of the magnetic disk 1, while being positioned to a target track on the magnetic disk 1 by the control unit 7 for controlling the VCM 4, read-write data is recorded and reproduced through the circuit 5.

【0022】データの記録再生時には、磁気ディスク1 [0022] At the time of recording and reproduction of data in the magnetic disk 1
上のトラックに公知の技術に従って予め記録されているサーボ情報が読み取られ、このサーボ情報から磁気ディスク1上の磁気ヘッド3の位置を示すヘッド位置情報がヘッド位置検出部6によって検出される。 Servo information pre-recorded in accordance with techniques known to the top track is read, the head position information indicating the position of the magnetic head 3 on the magnetic disk 1 from the servo information is detected by the head position detecting unit 6. このヘッド位置検出部6により検出されたヘッド位置情報は、制御部7に供給される。 Head position information detected by the head position detecting unit 6 is supplied to the control unit 7. 制御部7は例えばDSP(ディジタル信号処理装置)を用いて構成され、ヘッド位置情報に基づいてディジタル処理によりVCM4の制御を行う。 The control unit 7 is constituted by using, for example, DSP (digital signal processor), and controls the VCM4 by digital processing based on the head position information. なお、制御部7の出力段にはディジタル信号をVCM4の駆動入力であるアナログ信号(電圧信号)に変換するためのD/A変換器が設けられている。 Note that the output stage of the control unit 7 D / A converter for converting the analog signal (voltage signal) is provided as a drive input of VCM4 digital signal.

【0023】図10は、VCM4とヘッド位置検出部6 [0023] Figure 10, VCM 4 and the head position detector 6
および制御部7を含むヘッド位置決め制御システムの機能的構成を示す制御ブロック図である。 And is a control block diagram showing a functional configuration of a head positioning control system including a control unit 7. このヘッド位置決め制御システムは、フィードバック制御器11、前置補償器12、規範モデル設定器13およびスライディングモード制御器14を主たる構成要素として含み、フィードバック制御器11による従来の線形フィードバック制御系21に、スライディングモード制御器14によるスライディングモード制御系22を組み合わせた制御系となっている。 The head positioning control system, the feedback controller 11, predistorter 12 comprises a reference model setting device 13 and the sliding mode controller 14 as main components, the conventional linear feedback control system 21 according to the feedback controller 11, It has a control system that combines the sliding mode control system 22 according to the sliding mode controller 14. なお、図10中に示す各パラメータの定義は、次の通りである。 The definition of each parameter shown in FIG. 10 are as follows.

【0024】r :目標値 y :ヘッド位置 v :ヘッド移動速度 P m :VCM4の伝達関数 C 1 :フィードバック制御器11の伝達関数 C 2 :前置補償器12の伝達関数 G m :規範モデル伝達関数 y m :ヘッド位置の規範応答 v m :ヘッド移動速度の規範応答 e :偏差 u :スライディングモード制御入力 T d :外乱 これらの各パラメータについてさらに詳しく説明すると、目標値rは磁気ヘッド3を位置決めすべき磁気ディスク1上の位置(目標トラック)であり、外部から与えられる。 [0024] r: target value y: head position v: head moving speed P m: VCM 4 transfer function C 1: transmission of feedback controller 11 functions C 2: transfer function G m of the predistorter 12: Reference Model transfer function y m: Code of the head position response v m: nominal response of the head moving speed e: deviation u: sliding mode control input T d: to explain in more detail about the disturbance of these parameters, the target value r is positioning the magnetic head 3 a position on should do the magnetic disk 1 (target track), an externally applied. ヘッド位置yは、ヘッド位置検出部6により検出された磁気ヘッド3の位置である。 Head position y is the position of the magnetic head 3 detected by the head position detecting unit 6. ヘッド移動速度v Head movement speed v
は、シーク時の磁気ヘッド3の移動速度であり、隣接する二つのサンプリング時刻におけるヘッド位置、具体的には隣接するサーボセクタ上のヘッド位置をy 1 ,y 2 Is a moving speed of the magnetic head 3 in a seek operation, the head position in the two sampling time adjacent the head position on the adjacent servo sectors in particular y 1, y 2
とすれば、v=y 1 −y 2で与えられる。 If, given by v = y 1 -y 2.

【0025】G mは規範モデル設定器13により設定される規範モデルの伝達関数であり、目標値rをこの伝達関数G mに通すことによって、ヘッド位置の規範応答y [0025] G m is the transfer function of the reference model that is set by the reference model setting device 13, by passing the target value r in the transfer function G m, nominal response y of the head position
mとヘッド移動速度の規範応答v mが得られる。 nominal response of m and the head moving speed v m is obtained. 偏差e Deviation e
は規範モデルに対するヘッド位置およびヘッド移動速度の偏差であり、式(2)で表される。 Is the deviation of the head position and head movement speed for the reference model, represented by the formula (2).

【0026】 [0026]

【数2】 [Number 2]

【0027】スライディングモード制御入力uは、スライディングモード制御器11からフィードバック制御系21に入力される制御入力であり、図10に示すようにフィードバック制御系21におけるVCM4の制御入力に加算される。 The sliding mode control input u is a control input that is input from the sliding mode controller 11 to the feedback control system 21, it is added to the control input of VCM4 in the feedback control system 21 as shown in FIG. 10. 外乱T dは、ヘッド位置決め制御システムに加わる衝撃などの加速度外乱とVCM4のゲインばらつきなどのモデル誤差を表し、これもVCM4の制御入力に加算される。 Disturbance T d represents the model error, such as the gain variation of the acceleration disturbance and VCM 4, such as impact applied to the head positioning control system, which also added to the control input of the VCM 4.

【0028】次に、本実施形態におけるヘッド位置決め制御システムの作用を説明する。 [0028] Next, the operation of the head positioning control system in the present embodiment. ヘッド位置yは、前掲の式(1)で表される。 Head position y is represented by to equation (1). この式(1)の第1項は、規範モデル伝達関数G mの応答G m rに非常に近いので、式(1)は近似的に式(3)のように表すことができる。 The first term of this equation (1) is so close to the response G m r of the reference model transfer function G m, the formula (1) can be expressed as approximately equation (3).

【0029】 [0029]

【数3】 [Number 3]

【0030】また、ヘッド位置yの規範応答y mに対する偏差(位置偏差)e 1 =y m −yは、式(4)のように表すことができる。 Further, deviation to the nominal response y m of the head position y (position deviation) e 1 = y m -y can be expressed by the equation (4).

【0031】 [0031]

【数4】 [Number 4]

【0032】この位置偏差e 1に着目すると、図10の制御系は図11(a)に示すような等価ブロック図で表すことができる。 [0032] Focusing on this position deviation e 1, the control system of FIG. 10 may be represented by an equivalent block diagram as shown in FIG. 11 (a). 図11(a)で偏差eが0となるように、スライディングモード制御入力uを決める。 As the deviation e in FIG. 11 (a) is zero, determining the sliding mode control input u.

【0033】さらに、図11(a)から加速度外乱T d [0033] In addition, the acceleration disturbance T d from Figure 11 (a)
はスライディングモード制御系22に対し、フィードバック制御器11の働きにより感度関数1/(1+P m To the sliding mode control system 22, the sensitivity function 1 / by the action of the feedback controller 11 (1 + P m C
1 )を通して影響を与えることが分かる。 It can be seen that the influence throughout). 図12に、感度関数1/(1+P m1 )のゲインおよび位相の周波数特性を示す。 Figure 12 shows the frequency characteristics of the gain and phase of the sensitivity function 1 / (1 + P m C 1). また、図13に相補感度関数P m1 Also, the complementary 13 sensitivity function P m C 1 /
(1+P m1 )のゲインおよび位相の周波数特性を示す。 It shows the gain and phase of the frequency characteristic of (1 + P m C 1) .

【0034】図12から、外乱T dはフィードバック制御器11の働きで与えられる感度関数1/(1+P m [0034] From FIG. 12, the disturbance T d is the feedback controller sensitivity is given by the action of the 11 function 1 / (1 + P m C
1 )によって、低周波領域で小さくなる。 By 1) becomes smaller in the low frequency region. 従って、スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置決め制御システムに比べて、フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態のヘッド位置決め制御システムの方が、同じ外乱T dに対してスライディングモード、すなわち滑り動作から外れにくいことが分かる。 Therefore, as compared with the head positioning control system using only the sliding mode controller, who head positioning control system of this embodiment in combination with a feedback controller 11 and the sliding mode controller 14, for the same disturbance T d sliding mode, ie it can be seen that hard to deviate from the sliding action.

【0035】次に、図14を用いてスライディングモード制御器14の具体的な実現法について説明する。 [0035] Next, specific implementation method of the sliding mode controller 14 will be described with reference to FIG. 14.

【0036】まず、制御対象であるVCM4を偏差発生システムとして式(5)で表す。 Firstly, represented by the formula (5) VCM4 to be controlled as a deviation generating system.

【0037】 [0037]

【数5】 [Number 5]

【0038】このような誤差システムに対して、スライディングモード制御器14を最適に構成する。 [0038] For such error system, optimally configuring the sliding mode controller 14. まず、等価制御を考えてみる。 First, consider the equivalent control. 偏差空間での切り換え面は、式(6)で与えられる。 Switching plane in the deviation space is given by Equation (6).

【0039】 [0039]

【数6】 [6]

【0040】式(6)を微分すると、式(7)が得られる。 [0040] When the differential equation (6), equation (7) is obtained.

【0041】 [0041]

【数7】 [Equation 7]

【0042】スライディングモード制御器14を文献: [0042] The sliding mode controller 14 the literature:
野田および田による「スライディングモード制御」、コロナ社、1994年に記載された最終スライディングモード制御法により構成する場合、スライディングモード制御器14からの出力であるスライディングモード制御入力uは、u=u eq +u nlで表される。 Noda and "sliding mode control" by field, Corona, when constituting a final sliding mode control method described in 1994, the sliding mode control input u is the output from the sliding mode controller 14, u = u eq + represented by u nl. eqは等価線形入力項と呼ばれ、u nlは非線形制御入力項と呼ばれる。 u eq is called an equivalent linear input section, u nl is called nonlinear control input term.
Sはスライディングモード制御系22における切り換え面を表すパラメータである。 S is a parameter representing the changeover surface in the sliding mode control system 22. スライディングモードが存在すると、式(7)は0であるため、Sb≠0ならば、 When the sliding mode exists, since Equation (7) is 0, if Sb ≠ 0,
等価線形入力項u eqは式(8)となる。 Equivalent Linear input term u eq becomes Equation (8).

【0043】 [0043]

【数8】 [Equation 8]

【0044】また、線形制御入力項u nlとしては様々な形式が考えられるが、本実施形態では式(9)で表される一般的なものを用いている。 [0044] Also, it is conceivable that various formats as a linear control input term u nl, is used in this embodiment of the common ones of the formula (9). なお、ηは不連続入力を連続関数で近似してチャタリングを除去するための定数である。 Incidentally, eta is a constant for removing chattering by approximating the discrete input a continuous function.

【0045】 [0045]

【数9】 [Equation 9]

【0046】次に、パラメータSの設定について述べる。 Next, described setting of the parameters S. 図11(a)は、図11(b)のように書き直すことができる。 11 (a) is can be rewritten as in FIG. 11 (b). ここで、C 1は式(10)で表される。 Here, C 1 is expressed by Equation (10).

【0047】 [0047]

【数10】 [Number 10]

【0048】これから、図11(b)は式(11)で表される。 [0048] Now, FIG. 11 (b) represented by the formula (11).

【0049】 [0049]

【数11】 [Number 11]

【0050】ここで、u sliにu eqを代入すると、式(12)となる。 [0050] Here, substituting u eq to u sli, the equation (12).

【0051】 [0051]

【数12】 [Number 12]

【0052】パラメータSは、式(12)が安定になるように設定すれば良い。 [0052] parameter S, formula (12) may be set to be stable.

【0053】次に、本発明の効果を確認するために行ったシミュレーション結果および実験結果について説明する。 Next, a description will be given simulation results and experimental results conducted to confirm the effects of the present invention.

【0054】図15および図16に、スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムにおいて、ノミナルモデルに対してシミュレーションを行った結果を示す。 [0054] 15 and 16, the head position control system using only the sliding mode controller, it shows the results of a simulation for the nominal model. また、図17および図18に、図14に示したような線形フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて、ノミナルモデルに対してシミュレーションを行った結果を示す。 Further, in FIGS. 17 and 18, the head position control system according to the present embodiment the linear feedback controller 11 and the sliding mode controller 14 in combination as shown in FIG. 14, the result of simulation with respect to the nominal model It is shown. 図15および図17は1トラックシーク波形、すなわちある一つの目標トラックに対するシーク動作を行った時のヘッド位置の時間応答を示しており、また図16および図18は切り換え関数σの値のシーク時の変化を示している。 15 and 17 1-track seek waveform, that is, shows the time response of the head position when performing a seek operation for a single target track, and FIG. 16 and FIG. 18 is the seek the value of the switching function σ It shows the change.

【0055】図15および図17に示すように、シーク時のヘッド位置の時間応答はいずれも図4に示した規範応答に良く一致しているが、切り換え関数σの値の変化は図16と図18を比較して分かるように線形フィードバック制御器11を併用した本実施形態の方が小さい。 [0055] As shown in FIGS. 15 and 17, the time response of the head position in a seek operation is in good agreement to the nominal response that both shown in FIG. 4, the change in the value of the switching function σ and 16 towards the present embodiment in combination a linear feedback controller 11 as can be seen by comparing FIG. 18 is small.
これは、スライディングモード制御器14が線形フィードバック制御器11で抑圧することのできなかった外乱やモデル誤差を吸収するように働いていることを示している。 This indicates that the sliding mode controller 14 is working to absorb disturbance and modeling errors that could not be suppressed by the linear feedback controller 11. また、このように切り換え関数σの値の変化を小さくできるということは、スライディングモード制御に特有のチャタリングを起こしにくい制御系となっていることをも示している。 Moreover, the fact that this way switching can reduce the change in value of the function sigma, also shows that it is unlikely control system causes a specific chattering sliding mode control.

【0056】次に、VCM4のモデルに共振を持たせた時のシミュレーション結果を図19〜図22に示す。 Next, it is shown in FIGS. 19 22 simulation results of which gave resonance model of VCM 4. 図19および図20は、スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置決め制御システムにおいて、モデル誤差に4kHzの共振を持たせた場合の1トラックシーク波形と切り換え関数σの値のシーク時の変化をそれぞれ示す。 19 and 20, the head positioning control system using only the sliding mode controller, a change in a seek operation for one track seek waveform and the value of the switching function σ of the case which gave 4kHz resonance to model error, respectively show. 同様に、図21および図22は、線形フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて、モデル誤差4kHzに共振を持たせた場合の1トラックシーク波形と切り換え関数σの値のシーク時の変化をそれぞれ表す。 Similarly, FIG. 21 and FIG. 22, the head position control system according to the present embodiment in combination a linear feedback controller 11 and the sliding mode controller 14, a one track seek waveform when to have a resonance in the model error 4kHz It represents a change in a seek operation of the value of the switching function σ respectively.

【0057】図19および図21に示すように、ヘッド位置の時間応答はいずれも図4に示した規範応答に良く一致しているが、切り換え関数σの値の変化は図20と図22を比較して分かるように、線形フィードバック制御器11を併用した本実施形態の方が小さく、スライディングモード制御に特有のチャタリングが小さくなっている。 [0057] As shown in FIGS. 19 and 21, the time response of the head position is in good agreement to the nominal response that both shown in FIG. 4, the change in the value of the switching function σ is the Figs. 20 and 22 as can be seen by comparison, smaller towards the present embodiment in combination a linear feedback controller 11, specific chattering is reduced to the sliding mode control.

【0058】次に、ヘッド位置決め制御システムに図8 Next, FIG. 8 to the head positioning control system
に示したような加速度外乱を加えた時のシミュレーション結果を図23および図24に示す。 The simulation results when adding acceleration disturbance as shown in shown in FIGS. 23 and 24. この加速度外乱は、シーク時のゲインで発生させることのできる最大加速度の約70%に相当する。 The acceleration disturbance corresponds to about 70% of the maximum acceleration that can be generated in the gain of the seek. 図23はスライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムにおいて、上記の加速度外乱を加えた場合の1トラックシーク波形を示し、図24は線形フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて、上記と同じ加速度外乱を加えた場合の1トラックシーク波形を示している。 Figure 23 is the head position control system using only the sliding mode controller indicates 1-track seek waveform when adding the acceleration disturbance, Figure 24 in combination with linear feedback controller 11 and the sliding mode controller 14 in the head position control system according to the present embodiment, showing a 1-track seek waveform when adding the same acceleration disturbance as described above.

【0059】図23と図24を比較すると、線形フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14 [0059] Comparing FIGS. 23 and 24, a linear feedback controller 11 and the sliding mode controller 14
を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムの方がヘッド位置の偏差が小さく、かつスライディングモード、すなわち滑り動作に速やかに引き込まれていることが分かる。 It is understood that the head position control system according to combination with the present embodiment is drawn quickly small deviation of the head position, and the sliding mode, i.e. the sliding operation of. これは線形フィードバック制御器11の併用により、外乱が等価的に小さくなっていることによる。 This is because combined use of a linear feedback controller 11, due to the disturbance becomes equivalently small.

【0060】次に、スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムと、線形フィードバック制御器11とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムについて行った実験結果について説明する。 Next, a head position control system using only the sliding mode controller, linear feedback controller 11 and the results of an experiment conducted on the head position control system according to the present embodiment in combination with the sliding mode controller 14 will be described .

【0061】実験システムに用いた磁気ディスク装置について簡単に述べると、まず磁気ディスク1としてはオールサーボ情報を記録した磁気ディスクを用いた。 [0061] Describing briefly the magnetic disk drive using the experimental system, a magnetic disk 1 is initially using magnetic disk which records all servo information. セクタ数は350セクタであり、実験ではそれらのうちの1 Number of sectors is 350 sectors, in Experiment 1 of them
75セクタを用いた。 Using a 75 sectors. 磁気ディスク1の回転数は4,2 Rotational speed of the magnetic disk 1 is 4,2
00rpmであり、従ってサーボ情報のサンプリング周波数は12.25kHzとした。 An rpm, thus the sampling frequency of the servo information was 12.25KHz. 制御部7にはDSP DSP to the controller 7
(TMS320C31)を用い、浮動小数点演算を行った。 Using the (TMS320C31), it was carried out floating-point operations. また、制御部7の出力段に含まれるD/A変換器の出力に外部から疑似的な加速度外乱として電圧信号を加えることができるようにした。 Also, from the outside to the output of the D / A converter in the output stage of the control unit 7 to be able to apply a voltage signal as a pseudo-acceleration disturbance.

【0062】まず、図25にフィードバック制御器のみを用いた図1の従来の2自由度ヘッド位置制御システムにおける1トラックシーク波形の実験結果を示す。 [0062] First, the experimental results of the 1-track seek waveform in a conventional two-degree head position control system of Figure 1 using only feedback controller in Figure 25. 実験結果は、約40回分のシーク波形を重ね書きしたものである。 Experimental results were overwritten approximately 40 times of the seek waveform. また、この実験結果はモデル誤差および外乱が小さい場合であり、このような場合は図25に示されるようにシーク波形は図4に示した規範応答と良く一致している。 The result of this experiment is the case modeling error and disturbance is small, the seek waveform as if such is shown in Figure 25 is in good agreement with nominal response shown in FIG.

【0063】一方、モデル誤差や外乱が大きくなり、これらの影響をフィードバック制御器で十分に吸収できない時は、シーク波形は規範応答から大きくずれてしまう。 [0063] On the other hand, the model error and disturbance becomes large, when not sufficiently absorb these effects the feedback controller, the seek waveform deviates significantly from nominal response. その例を図26および図27に示す。 The example shown in FIGS. 26 and 27. 図26はループゲインを3dB下げた時の1トラックシーク波形であり、図27は擬似加速度外乱として3.3msec半波sinの電圧波形を制御部7の出力段のD/A変換器の出力に加えた時の1トラックシーク波形である。 Figure 26 is a 1-track seek waveform when lowered 3dB loop gain, Figure 27 is the output of the D / A converter output stage of the control unit 7 the voltage waveform of 3.3msec half-wave sin as a pseudo acceleration disturbance 1-track seek waveform when added. これらの結果から、フィードバック制御器のみを用いた従来の2自由度ヘッド位置制御システムでは、モデル誤差や外乱の影響を十分に抑圧できないことが分かる。 These results, in the conventional two-degree head position control system using only the feedback controller, it can be seen can not be sufficiently suppressed influence of the model error and disturbances.

【0064】これに対し、線形フィードバック制御器1 [0064] In contrast, the linear feedback controller 1
1とスライディングモード制御器14を併用した本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて、図26および図27の場合と同じモデル誤差の下で測定した1トラックシーク波形を図28および図29に示す。 In 1 and the head position control system according to the present embodiment in combination with the sliding mode controller 14, indicating the 1-track seek waveform measured under the same model error as in FIGS. 26 and 27 in FIGS. 28 and 29. これらの結果から、モデル誤差や外乱の影響が良好に抑圧されていることが分かる。 From these results, it is found that influence of model errors and disturbances are satisfactorily suppressed. これは、線形フィードバック制御器11によっては抑圧し切れないモデル誤差と外乱の影響をスライディングモード制御器14が補償しているためである。 This sliding mode controller 14 effects of model error and disturbance that can not be suppressed by the linear feedback controller 11 is because of the compensation.

【0065】なお、上記実施形態では磁気ヘッドを磁気ディスク上の目標トラックに位置決めするシーク動作を行う場合について述べたが、シーク動作の後に磁気ヘッドを目標トラックに対して追従させるトラッキングサーボを行う場合にも、本発明は有効である。 [0065] In the above embodiment has been described for the case of performing a seek operation for positioning the magnetic head to a target track on the magnetic disk, when performing the tracking servo to follow the magnetic head with respect to the target track after the seek operation also, the present invention is effective. トラッキングサーボ時には、図10における目標値rおよび規範モデル伝達関数G mを0とし、ヘッド位置yおよびヘッド移動速度vの情報のみをスライディングモード制御器14 Tracking servo at the time of the target value r and the reference model transfer function G m in FIG. 10 and 0, the sliding mode controller only information of the head position y and the head moving speed v 14
に入力すればよい。 It may be input to.

【0066】その他、本発明は種々変形して実施することができる。 [0066] Besides, the present invention can be implemented with various modifications.

【0067】 [0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればスライディングモード制御系を線形フィードバック制御系と併用して磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御を行うことにより、トラックピッチが小さくなった場合でも、従来の線形フィードバック制御系のみによるヘッド位置決め制御では抑圧できなかった外乱やVCMなどのヘッド駆動系のばらつきの影響を受けずに良好なシーク動作を実現でき、速やかに目標トラックへの位置決め制御を行うとともに、オフトラック量を小さくすることも可能となる。 As described in the foregoing, by performing head positioning control in the magnetic disk apparatus a sliding mode control system according to the present invention in combination with a linear feedback control system, even if the track pitch is reduced, in the head positioning control by only the conventional linear feedback control system can realize good seek operation without being affected by variations in the head driving system such as could not be suppressed disturbance or VCM, the positioning control to the target track quickly together, it is also possible to reduce the amount of off-track.

【0068】さらに、スライディングモード制御系とフィードバック制御系の併用により、スライディングモード制御系の持つチャタリングの問題も解決され、安定したヘッド位置決め制御を実現することができる。 [0068] Furthermore, the combined use of the sliding mode control system and a feedback control system, chattering problem with the sliding mode control system is also solved, it is possible to realize stable head positioning control.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】従来のヘッド位置決め制御システムを構成する2自由度制御系の構成を示す制御ブロック図 Figure 1 is a control block diagram showing a configuration of a two degree of freedom control system which constitutes a conventional head positioning control system

【図2】図1中のフィードバック制御器の伝達関数のゲインおよび位相の周波数特性を示す図 FIG. 2 shows the gain and phase of the frequency characteristic of the transfer function of the feedback controller in Figure 1

【図3】図1のヘッド位置決め制御システムのゲインおよび位相のオープンループ周波数特性を示す図 FIG. 3 shows a gain and phase open loop frequency characteristics of the head positioning control system of Figure 1

【図4】ヘッド位置決め制御システムの1トラックシーク時の規範応答を示す図 Figure showing example response at 1-track seek in Figure 4 the head positioning control system

【図5】図1のヘッド位置決め制御システムにおいてモデル誤差と外乱のない場合の1トラックシーク波形を示す図 5 is a diagram showing a 1-track seek waveform when there is no modeling error and disturbance in the head positioning control system of Figure 1

【図6】図1のヘッド位置決め制御システムにおいてループゲインが3dB下がった時の1トラックシーク波形を示す図 6 shows a 1-track seek waveform when the loop gain in the head positioning control system of Figure 1 is lowered 3dB

【図7】図1のヘッド位置決め制御システムにおいて加速度外乱が加わった時の1トラックシーク波形を示す図 7 is a diagram showing a 1-track seek waveform when the acceleration disturbance is applied in the head positioning control system of Figure 1

【図8】加速度外乱の例を示す図 FIG. 8 is a diagram showing an example of the acceleration disturbance

【図9】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の全体的な概略構成を示すブロック図 Block diagram showing an overall schematic configuration of a magnetic disk apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG

【図10】同実施形態におけるヘッド位置決め制御システムの機能的構成を示す制御ブロック図 Figure 10 is a control block diagram showing a functional configuration of a head positioning control system in the same embodiment

【図11】図10を書き直した等価ブロック図 FIG. 11 is an equivalent block diagram obtained by rewriting FIG. 10

【図12】図11中の感度関数のゲインおよび位相の周波数特性を示す図 12 is a diagram showing the gain and phase of the frequency characteristic of the sensitivity function in Fig. 11

【図13】相補感度関数のゲインおよび位相の周波数特性を示す図 13 is a graph showing a frequency characteristic of the complementary sensitivity function of gain and phase

【図14】図10のヘッド位置決め制御システムにおいてスライディングモード制御器をより具体的に示した制御ブロック図 Figure 14 is a control block diagram showing a sliding mode controller more specifically in the head positioning control system of FIG. 10

【図15】スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムのノミナルモデルに対してシミュレーションを行った時の1トラックシーク波形を示す図 Shows a 1-track seek waveform when [15] was performed simulation for nominal model of a head position control system using only the sliding mode controller

【図16】スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムのノミナルモデルに対してシミュレーションを行った時の切り換え関数σのシーク時の変化を示す図 FIG. 16 shows a change in the seek switching function σ when performing a simulation with respect to the nominal model of the head position control system using only the sliding mode controller

【図17】本実施形態によるヘッド位置制御システムのノミナルモデルに対してシミュレーションを行った時の1トラックシーク波形を示す図 Shows a 1-track seek waveform when performing a simulation with respect to the nominal model of the head position control system according to [17] This embodiment

【図18】本実施形態によるヘッド位置制御システムのノミナルモデルに対してシミュレーションを行った時の切り換え関数σのシーク時の変化を示す図 Graph showing changes in the seek switching function σ when performing a simulation with respect to the nominal model of the head position control system according to [18] This embodiment

【図19】スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムにおいてモデル誤差に4kHzの共振を持たせた時の1トラックシーク波形を示す図 FIG. 19 shows a 1-track seek waveform when to have a 4kHz resonance to model errors in the head position control system using only the sliding mode controller

【図20】スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムにおいてモデル誤差に4kHzの共振を持たせた時の切り換え関数σの値のシーク時の変化を示す図 FIG. 20 shows a change in a seek operation of the values ​​of the switching function σ when to have a 4kHz resonance to model errors in the head position control system using only the sliding mode controller

【図21】本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいてモデル誤差に4kHzの共振を持たせた時の1トラックシーク波形を示す図 Shows a 1-track seek waveform when to have a 4kHz resonance model error in Figure 21 the head position control system according to this embodiment

【図22】本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいてモデル誤差に4kHzの共振を持たせた場合の切り換え関数σの値のシーク時の変化を示す図 It shows the change in a seek operation of the value of the switching function σ of the case which gave 4kHz resonance model error in Figure 22 the head position control system according to this embodiment

【図23】スライディングモード制御器のみを用いたヘッド位置制御システムにおいて加速度外乱を加えた時の1トラックシーク波形を示す図 FIG. 23 is a diagram showing a 1-track seek waveform when added acceleration disturbance in the head position control system using only the sliding mode controller

【図24】本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて加速度外乱を加えた時の1トラックシーク波形を示す図 It shows a 1-track seek waveform when added acceleration disturbance in the head position control system according to Figure 24 embodiment

【図25】フィードバック制御器のみを用いた従来の2 [Figure 25] 2 prior to using only feedback controller
自由度ヘッド位置制御システムにおいてモデル誤差および外乱が小さい時の1トラックシーク波形の実験結果を示す図 Shows the results of experiments of 1-track seek waveform when the model error and the disturbance is small in freedom head position control system

【図26】フィードバック制御器のみを用いた従来の2 [Figure 26] 2 prior to using only feedback controller
自由度ヘッド位置制御システムにおいてループゲインを3dB下げた時の1トラックシーク波形の実験結果を示す図 Shows the results of experiments of 1-track seek waveform when lowered 3dB loop gain in flexibility head position control system

【図27】フィードバック制御器のみを用いた従来の2 [Figure 27] 2 prior to using only feedback controller
自由度ヘッド位置制御システムにおいて擬似加速度外乱として3.3msec半波sinの電圧波形を加えた時の1トラックシーク波形の実験結果を示す図 It shows the results of experiments of 1-track seek waveform when a voltage is applied waveforms of 3.3msec half-wave sin as a pseudo acceleration disturbance in the degree of freedom the head position control system

【図28】本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいてループゲインを3dB下げた時の1トラックシーク波形の実験結果を示す図 Shows the results of experiments of 1-track seek waveform when lowered 3dB loop gain in Figure 28 the head position control system according to this embodiment

【図29】本実施形態によるヘッド位置制御システムにおいて擬似加速度外乱として3.3msec半波sin As a pseudo acceleration disturbance in the head position control system according to [29] This embodiment 3.3msec half-wave sin
の電圧波形を加えた時の1トラックシーク波形の実験結果を示す図 Shows the results of experiments of 1-track seek waveform when adding the voltage waveform

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…磁気ディスク 2…スピンドルモータ 3…磁気ヘッド 4…VCM(ボイスコイルモータ) 5…リードライト回路 6…ヘッド位置検出部 7…制御部 11…線形フィードバック制御器 12…前置補償器 13…規範モデル設定器 14…スライディングモード制御器 21…線形フィードバック制御系 22…スライディングモード制御系 1 ... magnetic disk 2 ... spindle motor 3 ... magnetic head 4 ... VCM (voice coil motor) 5 ... read write circuit 6 ... head position detector 7 ... control unit 11 ... linear feedback controller 12 ... predistorter 13 ... Code model setter 14 ... sliding mode controller 21 ... linear feedback control system 22 ... sliding mode control system

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】ディスク状磁気記録媒体を用いて磁気ヘッドにより記録再生を行う磁気ディスク装置において、 線形フィードバック制御系とスライディングモード制御系を併用して前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上の目標トラックに位置決め制御することを特徴とする磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方法。 1. A magnetic disk apparatus for recording and reproducing by a magnetic head with a disk-shaped magnetic recording medium, the target track on the magnetic recording medium of the magnetic head in a combination of linear feedback control system and the sliding mode control system head positioning control method in a magnetic disk unit and to control positioning.
  2. 【請求項2】ディスク状磁気記録媒体を用いて磁気ヘッドにより記録再生を行う磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドを前記ディスク状磁気記録媒体の半径方向に移動させるヘッド駆動手段と、 前記磁気記録媒体上における前記磁気ヘッドの位置を検出してヘッド位置情報を出力するヘッド位置検出手段と、 このヘッド位置検出手段から出力されるヘッド位置情報に従って前記ヘッド駆動手段をフィードバック制御する線形フィードバック制御手段と、 前記磁気ヘッドの位置および移動速度の偏差の情報に従って前記ヘッド駆動手段をスライディングモードでフィードバック制御するスライディングモード制御手段とを有することを特徴とする磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御システム。 2. A magnetic disk apparatus for recording and reproducing by a magnetic head with a disk-shaped magnetic recording medium, a head drive means for moving the magnetic head in a radial direction of the disc-shaped magnetic recording medium, the magnetic recording medium a head position detecting means for outputting a head position information by detecting the position of said magnetic head on a linear feedback control means for feedback controlling said head driving means in accordance with the head position information output from the head position detecting means, head positioning control system in the magnetic disk device characterized by having a sliding mode control means for said head driving means performs feedback control in sliding mode according to the position and deviation information of the moving speed of the magnetic head.
  3. 【請求項3】前記スライディングモード制御手段は、前記線形フィードバック制御手段による前記ヘッド駆動手段への制御入力にスライディングモード制御信号を加算することを特徴とする請求項2に記載の磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御システム。 Wherein said sliding mode control means, a head in the magnetic disk apparatus according to claim 2, wherein adding a sliding mode control signal to the control input to the head driving means by said linear feedback control means positioning control system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7031093B2 (en) 2003-11-18 2006-04-18 Fujitsu Limited Storage medium and method for actuator movement control

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