KR19990024805A - 자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치 - Google Patents
자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자기 기록 디스크의 트랙 위치 제어 장치에 관한 것으로서, 자기기록 디스크상에 주기적 외란을 추정, 보상되도록 헤드를 제어하는, 주기적 외란을 보상하는 트랙 위치 제어 장치는, 추종해야 할 트랙 위치에서, 트랙 위치, 속도 및 직류 바이어스의 추정치들을 감산하는 제1가산기; 제1가산기의 출력신호를 증폭시키는 증폭기; 증폭기의 출력 신호에서, 주기적 외란 성분의 예측치를 감산하는 제2가산기; 소정의 모델링에 의해 주기적 외란을 추정하는 주기적 외란 추정기; 보상되어야 할 주기적 외란의 예측치를 산출하는 주기적 외란 보상기; 실제 트랙 위치 신호와 제2가산기 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 트랙 위치의 추정치, 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치를 산출하는 상태관측기; 제2가산기의 출력 신호와 실제 주기적 외란 신호를 더하는 제3가산기; 및 제3가산기의 출력 결과를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그 변환기를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 주기적 외란 추정기와 주기적 외란 보상기로서 주기적 외란을 미리 추정, 보상함으로써 비싼 스핀들 시스템의 도움없이도 정확하고 안정된 트랙 위치 추종이 가능하다.
Description
본 발명은 회전체에 있어서 주기적으로 발생하는 에러 성분 검출 및 그에 대한 보상에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기 기록 디스크상의 트랙 위치 추종시 유발되는, 자기 기록 디스크의 회전주기와 동일한 주파수를 가진 주기적 외란 성분을 검출하여 보상하는 자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자기 기록 디스크상에서 읽기와 쓰기 동작을 위해 원하는 트랙으로 헤드를 추종시키기 위한 트랙 위치 제어 장치는, 편심이나 자기 기록 디스크 자체의 미소한 찌그러짐에 의해 유발되는, 디스크의 회전 주기와 일치하거나 상술한 회전 주기의 배수의 주기와 같은 주기적 외란(Repetible Run-Out)에 의해 위치 제어시 오차가 생겨 정확한 트랙 위치로의 추종이 불가능하게 된다.
도 1은 종래의 자기 기록 디스크의 트랙 위치 제어 장치를 도시한 것으로서, 종래의 트랙 위치 제어 장치는 제1가산기(100), 증폭기(110), 상태 관측기(120), 제3가산기(130) 및 디지털/아날로그 변환기(140)로 구성된다. 트랙 위치 제어 장치는, 자기 기록 디스크상의 트랙의 위치를 추종하는 헤드를 드라이브하는 액튜에이터인 브이시엠(VCM)을 제어하는 장치이다. 여기서, 제1가산기(100)는 추종하고자 하는 트랙 위치에서 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치들을 감산한다. 증폭기(110)는 제1가산기(100)로부터의 출력 신호를 증폭한다. 상태 관측기(120)는 헤드가 위치한 실제 위치 신호와 증폭기(110)의 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치를 산출하고 제1가산기(100)로 출력한다. 제2가산기(130)에서는 증폭기(110)의 출력신호에 주기적 외란 신호가 더해지게 된다. 이 신호는 디지털/아날로그 변환기(140)로 보내져 제어 대상인 상술한 VCM으로 출력된다.
디스크 드라이브의 고용량화가 진행되면서 필연적으로 트랙폭이 감소하게 되어 상술한 주기적 외란과 같은 환경상의 에러 요소가 헤드의 위치를 제어하는 서보제어기의 트랙 추종 성능을 떨어뜨리는 주요한 외란으로 등장하게 되었으나 종래에는 외란을 직류 바이어스 신호로 추정, 보상하였기 때문에 주기적 외란과 같은 주파수 포함 신호에 대한 추정 및 보상이 이뤄지지 않아 헤드의 트랙 위치 추종시 정확한 위치로의 추종이 이뤄질 수 없었고, 주기적 외란을 억제하기 위해 고성능의 스핀들(spindle) 시스템을 사용하여 제품 단가가 비싸질 수 밖에 없었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 주기적 외란 추정기 및 주기적 외란 보상기를 설치하여 정확하고 안정된 트랙 위치 추종이 가능하도록 한, 자기 기록 디스크의 트랙 위치 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 자기 기록 디스크의 트랙 위치 제어 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 주기적 외란 추정기의 상세 구성도이다.
도 4는 이산 시간 영역에서의 주기적 외란 추정기의 구성도이다.
도 5는 도 2에 도시된 주기적 외란 보상기의 상세 구성도이다.
도 6은 주기적 외란 보상기가 없을 경우의 트랙 추종 오차의 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 주기적 외란 보상기가 동작될 때의 트랙 추종 오차의 그래프이다.
도 8은 도 6과 도 7의 트랙 추종 오차의 주파수 특성을 분석한 그래프이다.
상술한 목적을 달성하기 위한, 자기 기록 디스크상에서 헤드가 트랙을 추종할 때, 상기 디스크 자체의 미소한 형태 결함에 기인한 주기적 외란을 추정하여 그에 따른 보상이 이뤄지도록 헤드를 제어하는, 주기적 외란을 보상하는 트랙 위치 제어 장치는, 상기 헤드가 추종해야 할 트랙 위치에서, 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치들을 감산하는 제1가산기; 상기 제1가산기의 출력 신호에 소정의 값을 곱하여 증폭시키는 증폭기; 상기 증폭기의 출력 신호에서, 추종하고자 하는 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란 성분의 예측치를 감산하는 제2가산기; 상기 헤드가 위치한 실제 트랙 위치 신호 및 상기 제2가산기 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 주기적 외란을 추정하는 주기적 외란 추정기; 상기 주기적 외란 추정기로부터 추정된 결과를 받아 트랙 추종시 보상되어야 할 주기적 외란의 예측치를 산출하여 출력하는 주기적 외란 보상기; 상기 헤드가 위치한 실제 위치 신호와 상기 제2가산기 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치를 산출하여 상기 제1가산기로 출력하는 상태관측기; 상기 제2가산기의 출력 신호와 실제로 발생하는 주기적 외란 신호가 더해져, 상기 제2가산기의 주기적 외란의 예측치를 감산한 결과에 보합됨으로써 주기적 외란 성분에 대해 보상한 트랙 위치 신호를 출력하는 제3가산기; 및 상기 제3가산기의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그 변환기를 포함함을 특징으로 한다.
상기 주기적 외란 추정기는, 상기 제2가산기 출력 신호를 u라고 할 때, u와, 상기 헤드를 구동하는 소정의 수단의 토크 상수인 KT와 관성 상수인 J를 이용하여 모델링한 행렬식 Bw를 곱하여 수학식 1과 같이,
계산하여 그 결과를 출력하는 제1증폭기; 상기 헤드가 위치한 실제의 트랙 위치를 y라고 할 때 상기 y에서 트랙 위치의 추정치를 감산한 제4가산기; 상기 제4가산기의 출력 신호를, 주기적 외란 성분들을 관측가능하도록 모델링한 소정의 행렬과 곱한 결과를 출력하는 제2증폭기; 제어할 트랙의 위치 x1, 디스크상의 트랙의 위치가 변하는 정도인 속도 x2, 직류 바이어스 x3, n이 1이상의 정수인 주기적 외란 x2n+2들을 포함하는, 수학식 2와 같은
[수학식 2]
xw=[x1x2x3.....x2n+2]
xw의 추정치인를, 수학식 3에 나타난 바와 같이,
[수학식 3]
상기 자기 기록 디스크의 회전 주파수 ws와 상기 KT및 J를 이용하여 모델링한 행렬 Aw에 곱하여 출력하는 제3증폭기; 수학식 4와 같이,
[수학식 4]
추종할 트랙 위치에 관한 추정치만이 추출되도록 모델링한 행렬 Cw와곱하여 상기 제4가산기로 출력하는 제4증폭기; 상기 제1증폭기의 출력 신호와 상기 제2증폭기의 출력 신호, 그리고 상기 제3증폭기의 출력 신호를 더하여 수학식 5와 같이,
[수학식 5]
출력하는 제5가산기; 및 상기 제5가산기 출력을 적분하여 상기 추정치를 산출하는 적분기를 포함함을 특징으로 한다.
상기 주기적 외란 보상기는, 상기 자기 기록 디스크를 초기 구동할 때 트랙 및 섹터마다의 주기적 외란을 학습하여 기록해 두었다가, 상기 헤드가 추종해야 할 트랙 및 섹터값이 정해지면 추종할 트랙의 섹터에 있을 주기적 외란을 보다 빠르게 산출할 수 있도록, 기록해 두었던 것들 중에서 동일한 섹터 S에 대응하는 주기적 외란치 rrok-1(S)를 출력하고, 상기 추종할 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란치 rrok(S)가 산출되면 옛 트랙의 해당 섹터의 주기적 외란치인 rrok-1(S)가 현재의 주기적 외란치 rrok(S)에 의해 갱신되는 록업테이블; 상기 룩업테이블로부터 출력된 바로 전 트랙 섹터의 주기적 외란치 rrok-1(S)에 0 내지 1 사이의 값 중에서 적합한 값을 갖는 소정의 실험적 웨이팅 변수 λ를 곱하여 수학식 6
[수학식 6]
λrrok-1(S)
과 같은 값을 출력하는 제5증폭기; 상기 적분기로부터 모든 주기적 외란 성분의 추정치들인를 입력받아 1-λ를 곱하여 수학식 7
[수학식 7]
과 같이 출력하는 제6증폭기; 및 상기 제5증폭기 및 상기 제6증폭기의 출력을 합하여, 추종할 트랙과 그 섹터에 대응되는 주기적 외란의 예측값 rrok(S)을 출력하고 그 값을 상기 룩업테이블의 해당 섹터 위치에 저장하는 제6가산기를 포함함을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치를 도시한 것으로서, 자기 기록 디스크의 트랙 위치 제어 장치는 제1가산기(200), 증폭기(210), 제2가산기(220), 주기적 외란 추정기(230) 및 주기적 외란 보상기(240), 상태관측기(250), 제3가산기(260), 디지털/아날로그 변환기(270)로 구성되어 있다. 제1가산기(200)는 헤드가 추종해야 할 트랙 위치에서, 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치들을 감산한다. 이 때 상술한 트랙 위치의 추정치, 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치는 상태관측기(250)에서 산출되어 나온 신호가 된다. 여기서 직류 바이어스는 주기를 갖지 않는 외란의 직류 성분을 말한다. 증폭기(210)는 제1가산기(200)의 출력 신호에 소정의 값을 곱하여 증폭시키는 역할을 한다. 제2가산기(220)는 증폭기(210)의 출력 신호에서, 추종하고자 하는 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란 성분의 예측치를 감산한다. 주기적 외란 추정기(230)는 제어대상인 VCM을 통해 드라이브된 헤드의 실제 트랙 위치 신호 및 제2가산기(220)의 출력 신호, 물리적으로는 VCM의 코일 전류를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 주기적 외란을 추정한다. 주기적 외란 보상기(240)는 주기적 외란 추정기(230)로부터 추정된 결과를 받아 트랙 추종시 보상되어야 할 주기적 외란의 예측치를 산출한다. 여기서, 주기적 외란 보상기(240)는 주기적 외란 추정기(230)의 출력과 헤드가 현재 위치하고 있는 트랙 및 섹터 정보를 이용하여 주기적 외란에 대한 록업테이블(look-up table)을 만들어 트랙 추종 모드 시작과 동시에 이 테이블 값을 참고하여 주기적 외란 성분에 대해 직접 보상을 해주게 된다. 상태 관측기(250)는 헤드가 위치한 실제 위치 신호와 제2가산기(220)의 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치를 산출하여 제1가산기(200)로 출력한다. 제3가산기(260)는 제2가산기(220)의 출력 신호와 실제로 발생하는 주기적 외란 신호가 더해져, 제2가산기(220)의 주기적 외란의 예측치를 감산한 결과에 보합됨으로써 주기적 외란 성분에 대해 보상안 트랙 위치 신호를 출력하게 된다. 디지털/아날로그 변환기(270)는 제3가산기(260)의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 제어 대상인 VCM(Voice Coil Motor), 즉 헤드를 직접 드라이브하는 액튜에이터에 출력한다.
도 3은 도2에 도시된 주기적 외란 추정기(230)의 상세 구성도이며, 여기서 주기적 외란 추정기(230)는 제1증폭기(300), 제4가산기(310), 제2증폭기(320), 제5가산기(330), 적분기(340), 제3증폭기(350) 및 제4증폭기(360)로 구성된다. 제1증폭기(300)는 도 2의 제2가산기(220) 출력 신호를 u라고 할 때, u와, 상기 헤드를 구동하는 상술한 VCM의 토크 상수인 KT와 관성 상수인 J를 이용하여 모델링한 행렬식 Bw를 곱하여 수학식 1과 같이 계산된 결과를 출력한다.
[수학식 1]
제4가산기(310)는, 헤드가 위치한 실제의 트랙 위치를 y라고 할 때 y에서 트랙위치의 추정치를 감산한 결과를 출력한다. 제2증폭기(320)는 제4가산기(310)의 출력 신호를, 주기적 외란 성분들을 관측가능하도록 모델링한 소정의 행렬 L과 곱한 결과를 출력한다. 제3증폭기(330)는 제어할 트랙의 위치 x1, 디스크상의 트랙의 위치가 변하는 정도인 속도 x2, 직류 바이어스 x3, n이 1이상의 정수인 주기적 외란 x2n+2들을 포함하는, 수학식 2와 같이 표시되는 xw의 추정치인
[수학식 2]
xw=[x1x2x3.....x2n+2]
수학식3에 나타난 바와 같이 자기 기록 디스크의 회전 주파수 ws와 KT및 J를 이용하여 모델링한 행렬 Aw에 곱하여 출력한다.
[수학식 3]
수학식 3의 Aw행렬에서 주기적 외란 성분을 위한 모델링은, 주파수 w를 가지는 오실레이터의 동적 모델링인 수학식 8에 의해 이해될 수 있다.
[수학식 8]
제4증폭기(340)는 수학식 4와 같이, 추종할 트랙 위치에 관한 추정치만이 추출되도록 모델링한 행렬 Cw와 상술한를 곱하여 제4가산기(310)로 출력한다.
[수학식 4]
제5가산기(350)는 제1증폭기(300)의 출력 신호와 제2증폭기(320)의 출력 신호, 그리고 제3증폭기(330)의 출력 신호를 더하여 수학식 5과 같이 출력한다.
[수학식 5]
적분기(360)는 제5가산기(350) 출력을 적분하여 상술한 추정치를 얻는다. 상술한 주기적 외란 추정기(230)는 연속 시간 영역에서 설계된 것이며, 같은 방식에 따라 이산 시간 영역에서도 주기적 외란 추정기를 설계할 수 있다.
도 4는 이산 시간 영역에서의 주기적 외란 추정기를 도시한 것이다. 위의 수학식 5에 의한 시스템을 이산화 시키면 수학식 9와 같은 식으로 나타낼 수 있다.
[수학식 9]
xw(k+1)=Awdxw(k+1)+Bwdu(k)
y(k)=Cwdxw(k)
(Awd, Bwd, Cwd)는 (Aw, Bw, Cw)의 ZOH(Zero order hold) 등가이다. 이산 시스템 역시 관측가능하기 위한 안정한 상태 관측 이득 Ld가 존재하다.
도 5는 도 2에 도시된 주기적 외란 보상기(240)의 상세한 구성을 도시한 것으로서, 주기적 외란 보상기(240)는, 룩업테이블(look-up table)(500), 제5증폭기(510), 제6증폭기(520), 제6가산기(530)로 구성된다. 룩업테이블(500)은, 상기 자기 기록 디스크를 초기 구동할 때 트랙 및 섹터마다의 주기적 외란을 학습하여 기록해 두었다가, 상기 헤드가 추종해야 할 트랙 및 섹터값이 정해지면 추종할 트랙의 섹터에 있을 주기적 외란을 보다 빠르게 산출할 수 있도록, 기록해 두었던 것들중에서 동일한 섹터에 대응하는 주기적 외란치 rrok-1(섹터)를 출력하고, 상기 추종할 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란치 rrok(섹터)가 산출되면 옛 트랙의 해당 섹터의 주기적 외란치인 rrok-1(섹터)의 내용이 현재의 주기적 외란치 rrok(섹터)로 갱신된다.
제5증폭기(510)는 룩업테이블(500)로부터 출력된 바로 전 트랙 섹터의 주기적 외란치 rrok-1(섹터)에 0 내지 1사이의 값중에서 적합한 값을 갖는 소정의 실험적 웨이팅 변수 λ를 곱하여 수학식 6과 같은 값을 출력한다.
[수학식 6]
λrrok-1
여기서, 상술한 λ는 오래된 신호일수록 그 영향력을 최소화하는 포게팅 요소(forgetting factor)의 역할을 하며, 그 값은 설계자가 정한 바에 따른다. 제6증폭기(520)는 도 3의 적분기(360)로부터 모든 주기적 외란 성분의 추정치들인 x4, x6, x8,.....x2n+2들, 즉를 입력받아 1-λ를 곱하여 수학식 7과 같이 계산하여 출력한다. 여기서, 상술한 주기적 외란 성분들이란, 자기 기록 디스크와 동일한 주파수인 외란 성분과 그의 고조파 성분들을 말한다.
[수학식 7]
제6가산기(530)는 제5증폭기(510) 및 제6증폭기(520)의 출력을 합하여, 추종할 트랙과 그 섹터에 대응되는 주기적 외란의 예측값 rrok(섹터)을 출력하고 또한 상술한 예측값으로 룩업테이블(500)의 동일한 섹터의 내용을 갱신한다. 제6가산기(530)의 출력 결과는 도 1의 제2가산기(120)로 입력되어, 외란이 입력되기 전에 감산되므로 실제로 주기적 외란이 들어오면, 즉 더해지면 (±)가 되어 주기적 외란에 대한 보상이 이뤄지게 된다.
주기적 외란 보상기의 동특성은 수학식 10과 같은 전달 함수로서 표현될 수 있다.
[수학식 10]
수학식 10으로부터 주기적 외란 보상기가 저역 통과 필터 역할을 함을 알 수 있으며, 이것은 주기적 외란 보상기를 통과하는 기타 고주파 노이즈의 영향이 감소됨을 의미한다.
도 6은 주기적 외란 보상이 없을 경우의 트랙 추종 오차의 그래프이다. 추종 오차 함수에 디스크의 회전 주기와 일치하는 주파수 성분이 존재함을 쉽게 볼 수 있다.
도 7은 본 발명에 따라 주기적 외란 보상이 이뤄질 때 트랙 추종 오차의 그래프이다. 여기서 주기적 외란의 보상은 디스크 회전 주파수의 1차 하모닉 성분만을 포함한 주기적 외란 보상기에 의해 이뤄지는 경우이다. 도 6에서 보이던 디스크 회전 주파수 성분의 오차 성분이 제거되어 전체적으로 트랙 추종 오차가 감소하였음을 알 수 있다.
도 8은 도 6과 도 7의 트랙 추종 오차의 주파수 특성을 분석한 것이다. 여기서 주기적 외란 성분을 보상한 함수(800)를 보면, 1차 하모닉 성분이 20*log(0.011/0.0187)= -25dB로 크게 감소하였음을 확인할 수 있다. 여기서 2차 하모닉 성분은 주기적 외란 보상이 이뤄지지 않은 함수(820) 보다 오히려 약간 증가하였는데 이러한 현상은 반복 제어 기법을 비롯한 대부분의 방식에서 나타나는 현상이다. 만약 2차 이상의 성분중 무시할 수 없을 만큼의 크기를 가지는 성분이 존재하면 이 역시 관측기 모델에 포함시킴으로써 그 크기를 쉽게 억제할 수 있다.,
본 발명에 의하면, 주기적 외란 추정기와 주기적 외란 보상기로서 주기적 외란을 미리 추정, 보상함으로써 비싼 스핀들 시스템의 도움없이도 정확하고 안정된 트랙 위치 추종이 가능하다.
Claims (3)
- 자기 기록 디스크상에 헤드가 트랙을 추종할 때, 상기 디스크 자체의 미소한 형태 결함에 기인한 주기적 외란을 추정하여 그에 따른 보상이 이뤄지도록 헤드를 제어하는, 주기적 외란을 보상하는 트랙 위치 제어 장치에 있어서,상기 헤드가 추종해야 할 트랙 위치에서, 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치들을 감산하는 제1가산기;상기 제1가산기의 출력 신호에 소정의 값을 곱하여 증폭시키는 증폭기;상기 증폭기의 출력 신호에서, 추종하고자 하는 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란 성분의 예측치를 감산하는 제2가산기;상기 헤드가 위치한 실제 트랙 위치 신호 및 상기 제2가산기 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 주기적 외란을 추정하는 주기적 외란 추정기;상기 주기적 외란 추정기로부터 추정된 결과를 받아 트랙 추종시 보상되어야 할 주기적 외란의 예측치를 산출하여 출력하는 주기적 외란 보상기;상기 헤드가 위치한 실제 위치 신호와 상기 제2가산기 출력 신호를 입력받아 소정의 모델링 기법을 사용하여 헤드가 있어야 할 트랙 위치의 추정치, 상기 자기 기록 디스크의 트랙 위치가 변하는 정도인 속도의 추정치 및 직류 바이어스의 추정치를 산출하여 상기 제1가산기로 출력하는 상태관측기;상기 제2가산기의 출력 신호와 실제로 발생하는 주기적 외란 신호가 더해져, 상기 제2가산기의 주기적 외란의 예측치를 감산한 결과에 보합됨으로써 주기적 외란 성분에 대해 보상한 트랙 위치 신호를 출력하는 제3가산기; 및상기 제3가산기의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그 변환기를 포함함을 특징으로 하는 자기 기록 디스크상의 주기적 외란을 보상하는 트랙 위치 제어 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주기적 외란 추정기는,상기 제2가산기 출력 신호를 u라고 할 때, u와, 상기 헤드를 구동하는 소정의 수단의 토크 상수인 KT와 관성 상수인 J를 이용하여 모델링한 행렬식 BW를 곱하여 수학식 1과 같이.[수학식 1]계산하여 그 결과를 출력하는 제1증폭기;상기 헤드가 위치한 실제의 트랙 위치를 y라고 할 때 상기 y에서 트랙위치의 추정치를 감산한 제4가산기;상기 제4가산기의 출력 신호를, 주기적 외란 성분들을 관측가능하도록 모델링한 소정의 행렬과 곱한 결과를 출력하는 제2증폭기;제어할 트랙의 위치 x1, 디스크상의 트랙의 위치가 변하는 정도인 속도 x2, 직류 바이어스 x3, n이 1이상의 정수인 주기적 외란 x2n+2들을 포함하는, 수학식 2와 같은[수학식 2]xw=[x1x2x3.....x2n+2]xw의 추정치인를, 수학식 3에 나타난 바와 같이,[수학식 3]상기 자기 기록 디스크의 회전 주파수 ws와 상기 KT및 J를 이용하여 모델링한 행렬 Aw에 곱하여 출력하는 제3증폭기;수학식 4와 같이,[수학식 4]추종할 트랙 위치에 관한 추정치만이 추출되도록 모델링한 행렬 Cw와를 곱하여 상기 제4가산기로 출력하는 제4증폭기;상기 제1증폭기의 출력 신호와 상기 제2증폭기의 출력 신호, 그리고 상기 제3증폭기의 출력 신호를 더하여 수학식 5와 같이,[수학식 5]출력하는 제5가산기; 및상기 제5가산기 출력을 적분하여 상기 추정치를 산출하는 적분기를 포함함을 특징으로 하는, 자기 기록 디스크상의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주기적 외란 보상기는,상기 자기 기록 디스크를 초기 구동할 때 트랙 및 섹터마다의 주기적 외란을 학습하여 기록해 두었다가, 상기 헤드가 추종해야 할 트랙 및 섹터값이 정해지면 추종할 트랙의 섹터에 있을 주기적 외란을 보다 빠르게 산출할 수 있도록, 기록해 두었던 것들 중에서 동일한 섹터 S에 대응하는 주기적 외란치 rrok-1(S)를 출력하고, 상기 추종할 트랙의 섹터에 대응하는 주기적 외란치 rrok(S)가 산출되면 옛 트랙의 해당 섹터의 주기적 외란치인 rrok-1(S)가 현재의 주기적 외란치 rrok(S)에 의해 갱신되는 록업테이블;상기 룩업테이블로부터 출력된 바로 전 트랙 섹터의 주기적 외란치 rrok-1(S)에 0 내지 1 사이의 값 중에서 적합한 값을 갖는 소정의 실험적 웨이팅 변수 λ를 곱하여 수학식 6[수학식 6]λrrok-1(S)과 같은 값을 출력하는 제5증폭기;상기 적분기로부터 모든 주기적 외란 성분의 추정치들인를 입력받아 1-λ를 곱하여 수학식 7[수학식 7]과 같이 출력하는 제6증폭기; 및상기 제5증폭기 및 상기 제6증폭기의 출력을 합하여, 추종할 트랙과 그 섹터에 대응되는 주기적 외란의 예측값 rrok(S)을 출력하고 그 값을 상기 룩업테이블의 해당 섹터 위치에 저장하는 제6가산기를 포함함을 특징으로 하는, 자기 기록 디스크상의 주기적 외란이 보상된 트랙 위치 제어 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970046169A KR19990024805A (ko) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970046169A KR19990024805A (ko) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990024805A true KR19990024805A (ko) | 1999-04-06 |
Family
ID=66043370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970046169A KR19990024805A (ko) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 자기 기록 디스크의 주기적 외란을 보상한 트랙 위치 제어 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990024805A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100618885B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2006-09-01 | 삼성전자주식회사 | 저주파 외란 보상 제어 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브 |
| KR20190078054A (ko) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 용강 처리 장치 및 용강 처리 방법 |
-
1997
- 1997-09-08 KR KR1019970046169A patent/KR19990024805A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100618885B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2006-09-01 | 삼성전자주식회사 | 저주파 외란 보상 제어 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브 |
| US7292403B2 (en) | 2005-02-04 | 2007-11-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Low frequency disturbance compensation control device and disk drive using the same |
| KR20190078054A (ko) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | 용강 처리 장치 및 용강 처리 방법 |
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