JPH0330156A - デイスク装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光や磁気ディスク装置のヘッド位置決め方式
に関し、特に装置外力のばらつきをキャンセルするため
の方式を実現し、ヘッド位置決め精度の向上とアクセス
時間の短縮とを図ることができるディスク装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来のディスク装置例えば磁気ディスク装置は，円板の
回転数の上昇に伴い、磁気ヘッドが浮上する方式が一般
的であり、データ記憶エリアの保護のために、起動およ
び停止時には、ヘッドをデータエリアの外に位置付けす
る必要がある．一般には、リトラクトバネと呼ばれるバ
ネでアクチュエータを一方向に引っ張ることにより，可
動部の最内側にヘッドを位置付けしておくが、トラック
密度の狭小化とアクチュエータの軽量化により外力が位
置決め制御系に与える影響は大きく、それを補償するこ
とが一般的に行われている。

従来の外力補償方法としては、最初、全トラック範囲に
おいて一定の値で補正を行っていた。次に内周トラック
と外周トラックの間で補正値をトラック対応に出力する
方法が提案された。しかし、このような一様な外力補正
テーブルにより補償する方法では、装置のばらつきや実
装方向が変化した場合の重力の影響等を補正できなかっ
た。そこで、例えば、特開昭５９−１４６４８５号公報
や特開昭５９−　１４６４８６号公報の記載のように推
定速度信号と速度信号の誤差信号、あるいは、推定電流
信号と電流信号の誤差信号を、アナログ的手法によりフ
ィードバックして、電力増幅器の入力に外乱打ち消し信
号として加算することにより、補償する方法や、特開昭
５８　−　２９１８０号公報に記載されているよウニ、
変位量をＡ／Ｄコンバータにより測定し、補正値の更新
を行う方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ディスク装置の大容量化と高速化に伴って、トラック幅
の狭小化、アクチュエータの軽量化が著しいが，この結
果、アクチュエータに加わる外力の影響は益々無視でき
なくなってきた。

従来の外力測定方法としては、電流あるいは速度を推定
し、この推定信号と検出信号の誤差信号をアナログ的手
法を用いてフィードバックするか、あるいは、変位信号
を見て、外力補正値を修正していく方法か，のいずれか
であった。

しかし、推定誤差信号をアナログ的手法を用いてフィー
ドバックし、実時間で外力補正を行う方法では、外力の
周波数或分が低いため、磁気ヘッドを位置決めし保持す
る制御系に切り換えたときに過渡応答時間が長くなって
しまうという問題がある。

また、変位信号から外力補正値を設定する方法では，測
定した外力補正値に精度上の問題がある．本発明の目的
は，これら従来の問題を改善し、実装方向や装置のバラ
ッキに影響されることなく、高精度な外力補正を行って
、ヘッド位置決め精度の向上とアクセス時間の短縮を図
ることが可能なディスク装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるディスク装置
のサーボ制御システムは、マイクロプロセッサシステム
により実現される従来のディジタルサーボ制御システム
においては、位置検出器の出力をＡＤ変換したサンプル
位置信号と、ＤＡ変換器を介し駆動回路へ出力されるサ
ンプル制御信号とを、マイクロプロセッサシステム上に
実現される外力推定手段に入力し、外力推定手段は推定
結果である外力補正値を、ディジタルサーボ補償結果に
加算することで、外力を補償できるものであり、さらに
，コントローラの電源投入後の正常動作ごとに、円板を
代表する複数のトラックにおける外力補正値を上記外力
推定器の出力から測定し、外力補正テーブルとして、マ
イクロプロセッサシステム内のメモリに記憶しておき，
以後の外力補正を上記外力補正テーブルを用いるように
したものである。

また、アナログ回路により実現されるアナログサーボ制
御システムにおいては、位置検出器の出力である位置信
号をサンプル位置信号に変換するためのＡＤ変換器と，
駆動回路へ入方される制御信号をサンプル制御信号に変
換するＡＤ変換器と、これらサンプル位置信号とサンプ
ル制御信号から外力補正値を推定演算する外力推定手段
を実現するマイクロプロセッサシステムと、外力推定器
の出力である外力補正値をアナログ信号に変換するＤＡ
変換器と、該外力補正値をアナログ補償演算結果に加算
するための加算手段とを設け、さらに、ディスク装置の
電源投入後の正常動作ごとに、円板上を代表する複数の
トラックにおける外方補正値を上記外力推定器の出力か
ら測定し、外カ補正テーブルとして、マイクロプロセッ
サシステム内のメモリに記憶しておき、以後の外カ補正
を上記外力補正テーブルを用いるようにしたものである
。

〔作用〕

本発明によるディスク装置の外カ推定手段は、位置及び
速度を推定するオブザーバより或る。外力がアクチュエ
ータに作用していない時、推定位置信号とサンプル位置
信号は一致するはずである。

一致しないのは、外乱すなわち外カが存在するためであ
り，推定位置信号とサンプル位置信号との誤差を増幅し
制御信号の一部として出力すると外力を補償できる。ま
た，ここで得られる外力推定値が整定した段階で、外力
補正値としてマイクロプロセッサシステム内のメモリに
記憶しておく。

ところで、アクチュエータに加わる外力としては、前述
したように、リトラクトバネによるものの他に、アクチ
ュエータの可動部に対して信号のやり取りを行うＦ　Ｐ
　Ｃ　（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃ
ｕｉｔ）と呼ばれる屈曲性のある高分子材料による影響
や、円板の回転による風圧によるもの等あるため、内周
のトラックで作用する外力と外周のトラックで作用する
外力は異なる。このため、本発明では、上記外力推定手
段を用いて、円板を代表する複数のトラック上での外力
補正値を求め、これら複数の外力補正値を補間すること
によりトラック全域での外力補正値を求めることが可能
である。もちろん，全トラックでの外力補正値を求める
ことも可能である。

以上のようにして得られた外力補正値を外力補正テーブ
ルに記憶しておき、以後の外力補正を前記外力補正テー
ブルにより行う。これにより、外力推定の時間がかから
ないため、位置決め整定時間が短いということｌこ本発
明の特徴がある．て実施例〕 ［第１実施例］ 本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
単純化されたブロック線図である。

第１図のマイクロプロセッサシステム１０においては、
マイクロプロセッサ１１がデータ・バス１４を介して、
ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１２および読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）１３に接続されている。コン
トローラ１５は、マイクロプロセッサｌ１に対し任意の
トラックへ移動するようにというコマンドを発生する。

また、駆動スピンドル１上には円板２が装着されており
、この円板２上に磁気ヘッド３が設けられている。

この磁気ヘッド３は、アクチュエータ４に固定されてお
り、一群となり任意のトラックに移動することができる
。アクチュエータ４は駆動回路６で発生される電流によ
って、磁気ヘッドに対して電流に比例した直線運動を行
わせる。

一方、アクチュエータ４は、リトラクトバネ５等による
外力の影響を受けている，位置検出器８は、磁気ヘッド
３より読み出されたサーボ情報を用いて、トラック中心
において零となるような位置信号を発生する。外力によ
り引張られると、ヘッドがオフセットした分だけ位置信
号も零からずれるので、コントローラ１０内で実行され
るディジタル補償器は、前記位置信号をＡＤ変換器９で
サンプル位置信号として取り込み、これが零になるよう
に補償する。すなわち、ディジタル補償器は、サンプル
位置信号に対し、位相遅れ・進み補償等の位相補償演算
あるいは状態推定器を含む状態フィードバック補償演算
を行い、この演算結果と外力補正値とを加算したサンプ
ル制御信号をＤＡ変換器７を介して駆動回路６に入力し
、磁気ヘッド３をトラック中心に追従させる。

次に、イニシャルシーケンスの一部として、最適な外力
補正値を求め、外力補正テーブルに記憶しておく本発明
について説明する．第１図の単純化されたブロック線図
は、ディジタル・サーボ制御システムを実現するために
必要なハードウエアを示すことを目的としたものである
。そこで、イニシャルシーケンスの動作を第２図を併用
して説明する。第１図において．１！動回路６及びアク
チュエータ４の部分を、第２図では入力ゲインＫ１［Ｎ
／Ｖｌ　２３と表わした。また、磁気ヘッド３を質量Ｍ
　［：ｋｇｌの純慣性マス２４とした。これを伝達関数
表示すると、１／（ＭＳ”）となる。ただし，Ｓはラプ
ラス演算子を表わす。また，位置検出器８を、出力ゲイ
ンＫｚＣＶ／ｍ］　２５で表わせるとした。また，マイ
クロプロセッサシステム１０内に実現されるディジタル
補償器１８や外力推定器１９は、マイクロプロセッサ１
１，ＲＡＭ１２，ＲＯＭｌ３を用いて、ソフトウエアに
より実現されるため、第２図では、それぞれを１つのブ
ロックとして記述した． 次に、外力補正値測定一のためのイニシャル・シーケン
スを第１図及び第２図と、第３図及び第４図のフローチ
ャートを用いて説明する。ただし、簡単のため、外力補
正値の測定箇所が３箇所の場合について説明する。

電源投入後、駆動スピンドル１が、一定回転速度に達し
、正常動作開始状態まで待つ（第３図フローチャート・
１００）．次にマイクロプロセッサシステム１０内では
、目標トラックに内周トラックをセットし（第３図フロ
ーチャート・１０１）、目標トラックまで移動（シーク
）し、移動完了の後外力推定器１９を働かせ、外力補正
値の最適化（第３図フローチャート・１０２）を行う．
この外力補正値の最適化の動作を第４図のフローチャー
トを用いて説明する。まず、マイクロプロセッサシステ
ム１０は、ソフトウエアスイッチ２２を速度制御器１７
側へ、ソフトウエアスイッチ２０を外力補正テーブル１
６側にして、磁気ヘッド３を目標トラックへ移動（シー
ク）させる（第４図フローチャート・２００）。ただし
、外力補正テーブルｌ６は、ＲＡＭ１２内に存在するが
、外力測定前の動作であるため、ＲＯＭ１３にあらかじ
め用意された標準値が、ＲＡＭ１２内の外力補正テーブ
ル１６に書き込まれている。次に、目標トラック近傍に
なると、ソフトウエアスイッチ２２をディジタル補償器
１８側へ、ソフトウエアスイッチ２０を外力推定器１９
側にして，外力推定器１９を動作させ、トラック中心に
磁気ヘッド３を追従させる（第４図フローチャート・２
０１）。

ディジタル補償器１８及び外力推定器１９の動作につい
ては後述する．次に、外力推定器１９の出力である外力
推定値が整定するまで待つ。たとえば、円板２がｌ回転
する時間（３　６　０　０ｒｐｍで回転している時は、
１　６　．　７　ｍｓｅｃの間）、外力推定値の整定を
待つ。整定した段階で，外力推定値を外力補正テーブル
ｌ６にストアする（第４図フローチャート・２０２）。

同じような動作を中周トラック及び外周トラックでも行
う（第３図フローチャート・１０３，１０４，１０５，
工０６）．次に、内周，中周，外周の外力補正値を補間
して、トラック全域の外力補正値を求め、外力補正テー
ブルｌ６に書き込む（第３図フローチャート・１０７）
。最後にマイクロプロツサ１ｌは、コントローラ１５に
対し、動作完了を報告し、コマンド入力待ち状態になる
。

以後の動作における外力補正は、最適な外力補正値が記
憶されている外力補正テーブルをもって行なわれるため
、装置ごとの外力のバラッキや実装方向に影響されない
最適な外力補正を行うことが可能となる、 次にディジタル補償器ｌ８について説明する。

ディジタル補償器ｌ８は、状態推定器を含む状態フィー
ドバック補償でも実現できるが、本実施例では５位相遅
れ，進み補償とした。このときのディジタル補償器１８
の離散伝達関数は、で表わされる．ただし、Ｚ−１は１
サンプル遅延を示し、ａＸＨ　ａａｅ　ｂｉｙ　ｂ２．
ｔ　ｂａは、ディジタル補償器１８の周波数特性を表す
定数を示し．　Ｋｏディジタル補償器１８のループゲイ
ンである．ディジタル補償器１８へは、目標値ｒ（ｋ）
からサンプル位置信号ｙ（ｋ）を差し引いた偏差信号ｅ
（ｋ）が入力され、ディジタル補償演算結果ｖ（ｋ）を
出力する。ただし，ｋは各ディジタル・サンプルの時間
インデックスを表す。偏差信号ｅ（ｋ．）からディジタ
ル補償演算結果ｖ（ｋ）を得るまでの出力方程式を次に
示す， Ｗａ（ｋ）”　ｂ　ｓ−ｅ　（ｋ）＋Ｗｔ（ｋ）　　　
　−（２）ｖ　（ｋ　）＝　Ｋｃ−Ｗａ（ｋ　）　　　
　　　　　　−　（３）（３）式によりディジタル補償
演算結果ｖ（ｋ）が得られるが、次サンプルにおいても
ｖ（ｋ）を得るために、サンプル制御信号ｕ（ｋ）の出
カ後次のＷｌ，Ｗ２といった状態変数を計算する。Ｗｘ
．Ｗｚは次のようになる。

Ｗｚ（ｋ＋１）＝Ｗｚ（ｋ）＋ｂｚ・ｅ（ｋ）−ａｚ・
Ｗ２Ｉ（ｋ）・・・（４） Ｗｚ（ｋ＋１）＝ｂａ・ｅ（ｋ）−ａｒＷｓ（ｋ）　　
・＝（５）外力推定器１８は、制御対象（第２図２３，
２４．２５）の位置及び速度を推定する離散時間オブザ
ーバから構成される。外力推定器１９へは、サンプル制
御信号ｕ（ｋ）とサンプル位置信号ｙ　（ｋ）が入力さ
れ、外力推定値Ｗ（ｋ）を出力する。

ただし、サンプル制御信号ｕ　（ｋ）は、位置及び速度
に相当する推定器状態変数Ｘｉ，Ｘ２を計算するために
入力される。外力推定器ｌ９は、まず、サンプル位置信
号ｙ（ｋ）から外力推定値Ｗ（ｋ）を次式により求める
。

ｙ　（ｋ　）＝　Ｋｚ　・ｘ　ｔ（ｋ　）　　　　　　
　　　・・・（６）ｅ　（ｋ）＝　ｙ　（ｋ）　−　ｙ
　（ｋ）　　　　　　　　・・・（７）Ｗ（ｋ）＝−Ｈ
−ｅ　（ｋ）　　　　　　　　　−（８）ただし、 Ｈ　＝　（Ｍ−Ｑ　ｚ）／　（Ｋｌ　・Ｔｓ）　　　　
　　　−　（９）であり、定常状態において外力をキャ
ンセルするためのゲインであり、Ｑ２は後述する外力推
定器１９のフィードバックゲイン、Ｔｓはサンプリング
間隔である。また、次のサンプルのために、サンプル！
ＩＩ御信号ｕ（ｋ）を出力した後に、次の状態方程時を
計算する。

＋Ｑｌ−ｅ（ｋ）　　　　　　　　　・・・（１０）Ｋ
１・Ｔｓ” ｒｚ（ｋ　＋　１　）＝−・ｕ　（ｋ）＋　Ｑ　２−ｅ
（ｋ）Ｍ ・・・（１１） ただし、Ｑｘ．Ｑ２は、外力推定器の収束の速さを決定
するフィードバックゲインである。

一方、サンプル制御信号ｕ（ｋ）は、（３）式と（８）
式から ｕ　（ｋ）＝　ｖ　（ｋ）＋Ｗ（ｋ）　　　　　　　　
　・・・（１２）と計算される。

次に、以上述べた計算手順を第５図のフローチャートを
用いて説明する。まず、ＡＤ変換器９からサンプル位置
信号を取り込みｙ（ｋ）に入力する（第５図フローチャ
ート・３００）．次に、出力方程式群（２）．　（３）
，　（６），　（７），　（８），　（１２）式を計算
し（第５図フローチャート・３　０　１）　，　（１２
）式の結果であるサンプル制御信号ｕ（ｋ）をＤＡｌ換
器７へ出力する（第５図フローチャート・３０２）．最
後に、次サンプルのために、状態方程式群（４），（５
），　（１０），　（１１）式を計算する。

〔第２実施例］ 本発明の他の実施例を図面により詳細に説明する。

第６図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
単純化されたブロック線図である。第６図において、第
１図と同一番号は同一内容を示す。

本実施例は、アナログサーボ制御システムとディジタル
サーボ制御システムとが混在したサーボシステムである
。補償器３０はアナログ補償要素であり、状態推定器を
含む状態フィードバック補償要素もしくは位相補償要素
等の補償要素が考えられる。本実施例では位相補償の立
場をとり、位相進み・遅れ補償要素を用いて説明する。

位相進み・遅れ補償を行う補償器３０の伝達関数は、 で表わされる．ただし、Ｓはラプラス演算子を示？、ａ
■，ａ３，ｂｔ，ｂｘｅ　ｂａは、補償！１３０の周波
数特性を表す定数であり、Ｋｃは補償器３０のループゲ
インを表す．補償器３０では、目標値『から位置検出器
８の出力である位置信号ｙを差し引いた偏差信号ｅ（＝
ｒ−ｙ）が入力され，　（１３）式の補償演算を行い、
補償演算結果Ｖを出力する。

加算器３４は、補償演算結果Ｖと外力補正用ＤＡ変換器
の出力である外力補正値Ｗを加算し，加算結果である制
御信号Ｕを凍動回路６に出力する。

駆動回路６は、制御信号Ｕに比例した電流をアクチュエ
ータ４に供給し、磁気ヘッド４を外力の影響なしにトラ
ック中心に追従するように制御する。

マイクロプロセッサシステム１０は，マイクロプロセッ
サ１１．ＲＡＭ１２，ＲＯＭ１３，データバス１４から
構成され、制御信号ｕｉ２ＡＤ変換器３２でサンプルし
たサンプル制御信号ｕ（ｋ）と位置信号ｙをＡＤ変換器
９で妙ンプルしたサンプル位置信号ｙ（ｋ）を取り込ん
で，外力補正値Ｗ（ｋ）をマイクロプロセッサシステム
１０内の外力推定器により求め、ＲＡＭ１２内の外力補
正テ一ブルに記憶し，さらに、外力補正用ＤＡ変換器３
１に外力補正値Ｗ（ｋ）を出力する。

次に、イニシャルシーケンスの一部として、最適な外力
推定値を求め、外力補正テーブルに記憶しておくことに
ついて説明する。第６図中のマイクロプロセッサシステ
ム１０は、ディジタルサーボ制御システムを実現するの
に必要なハードウエアを示したものである。そこで、、
イニシャルシーケンスの動作を第６図と，第７図と、第
１実施例で用いたフロートヤートである第３図と、第８
図及び第９図を用いて説明する。ただし、第７図におい
て、第２図と同一の番号は同一内容を示す。

ただし、簡単のため．外力補正値の測定箇所が３箇所の
場合について説明している。

電源投入後、駆動スピンドル１が、一定回転速度に達し
、正常動作開始状態まで待つ（第３図フローチャート・
１００）．次に、マイクロプロセッサシステム１０内で
は、目標トラックに内周トラックをセットし（第３図フ
ローチャート・１０１）、目標トラックまで移動（シー
ク）し、移動完了の後、外力推定器１９を働かせ、外力
補正値の最適化（第３図フローチャート・１０２）を行
う。この外力補正値の最適化の動作を第８図のフローチ
ャートを用いて説明する。まず、マイクロプロセッサシ
ステム１０は、アナログスイッチ３５を速度制御器３３
側へ、ソフトウエアスイッチ２０を外力補正テーブル１
６側にして，目標トラックへ移動させる（第８図フロー
チャート・４００）。

ただし、外力補正テーブル１６は，ＲＡＭ１２内に存在
するが，外力測定前の動作であるため、ＲＯＭ１３にあ
らかじめ用意されたｍｍ値が、ＲＡＭ１２内の外力補正
テーブル１６に書き込まれている。次に、目標トラック
近傍になると、アナログスイッチ３５を補償器３０側へ
，ソフトウエアスイッチ２０を外力推定器１９側にして
、外力推定器１９を動作させ、磁気ヘッド３をトラック
中心に追従させる（第８図フローチャート・４０１）．
外力推定器１９の動作を第９図フローチャートに示す。

外力推定器１９は、ＡＤ変換器３２よりサンプル制御信
号ｕ（ｋ）を入力し、さらに、ＡＤ変換器９よりサンプ
ル位置信号ｙ（ｋ）を入力し（第９図フローチャート・
５０１）＝出方方程式群（６），　（７），　（８）式
の計算を行い（第９図フローチャート・５０２）．（８
）式の結果である外力推定値Ｗ（ｋ）を外力補正値ＤＡ
変換器３１に出力する（第９図フローチャート・５０３
）、続いて，外力推定器工９は、次のサンプルに備えて
、状態方程式群（１０），　（１１）式の計算を行う（
第９図フローチャート・５０４）。次に、外力推定器工
９の出力である外力推定値Ｗ（ｋ）が整定するまで待つ
．たとえば，円板２がｌ回転する期間（３　６　０　０
ｒｐｒａで回転している時は、１６．６７ｍｓｅｃの間
）、外力推定値の整定を待つ。整定した段階で外力補正
テーブル１６にストアする（第８図フローチャート・４
０２）。同じような動作を中周トラック及び外周トラッ
クでも行う（第３図フローチャート・１０３，１０４．
．１０５，１０６）。

次に，内周，中周，外周の外力補正値を補間して、トラ
ック全域の外力補正値を求め、外力補正テーブル１６に
記憶する（第３図フローチャート・１０７）。最後に、
マイクロプロセッサ１１は、コントローラ１５に動作完
了を報告し、コマンド入力待ち状態になる（第３図フロ
ーチャート・１０８）。

以後の動作における外力補正は、最適な外力補正値が記
憶されている外力補正テーブルをもって行なわれるため
、装置ごとの外力のバラツキや実装方向に影響されない
最適な外力補正を行うことが可能となる． ［第３実施例］ 本発明の他の実施例を、第１０図と第１１図により詳細
に説明する． 磁気ディスク装置においては、第１実施例及び第２実施
例で述べたように、電源投入後に、外力補正値を測定す
ることによって、装置の外力のバラツキや実装方向の変
化による外力値の変化を吸収できるが，電源投入後の時
間経過に伴う外力の経時変化，たとえば、装置の温度上
昇に伴う、リトラクトばねやＦ　Ｐ　Ｃ　（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）のばね力の
変化や電気回路系のオフセットの変化による外力の変化
を、第１実施例及び第２実施例の場合、吸収できない． そこで，本実施例では，第工図及び第６図で示される磁
気ディスク装置において、第１０図のフローチャートで
示すように，一定時間間隔毎に、第１実施例及び第２実
施例で述べたイニシャルシーケンスで行っている外力補
正値の測定を繰り返し、外力の経時変化を吸収しようと
するものである．以下、第１０図及び第１工図を用いて
説明する．まず最初に、一定時間間隔を管理するために
、時間の経過とともに、一定の割合で増加する変数ＴＩ
ＭＥをコントローラ１５に持たせ、電源投入後、この変
数ＴＩＭＥをゼロクリアする（第１０図フローチャート
・６００）．次に、マイクロプロセッサ１１に対し，コ
ントローラ１５が，イニシャルシーケンスのコマンドを
発行し、トランク全域における外力補正値を測定する（
第１０図フローチャート・６０１）。次に、コントロー
ラ１５は，変数ＴＩＭＥの変化を監視し、一定値ＰＥＲ
ＩＯＤになるまで待つ（第ｌＯ図フローチャート゜６０
２），変数ＴＩＭＥが、一定値ＰＥＲＩＯＤ以上になる
と（第１０図フローチャート・６０２のＹＥＳの場合）
、コントローラ１５は、マイクロプロセッサ１ｌに対し
、外力補正値再測定のコマンドを発行する（第１０図フ
ローチャート・６０３）。

次に、次回の再測定に備え、コントローラエ５は、変数
ＴＩＭＥをゼロクリアし（第１０図フローチャート・６
０４）、マイクロプロセッサ１１の外力補正値の再測定
の実行完了報告を待つ（第１０図フローチャート・６０
５）． 一方、マイクロプロセッサ１１では、再測定のコマンド
を受けて、第１１図のフローチャートに示すように、外
力補正値の再測定を開始する。手順は、イニシャルシー
ケンスと同様に、内周トラックに目標値をセットし、外
力補正値の最適化を行う（第１１図フローチャート・７
００，７０１）。

外力補正値の最適化の動作は，第１図の磁気ディスク装
置の場合、第４図のフローチャートに従い、第６図の磁
気ディスク装置の場合は，第８図のフローチャートに従
い実行される。同様の動作を、円板２の中周及び外周で
も行い（第１１図フローチャート・７０２，７０３，７
０４，７０５）、得られた外力補正値を元に、外力補正
値を補間することで、トラック全域における外力補正値
を求め、外力補正テールに記憶する（第１１図フローチ
ャート・７０６）。最後に、マイクロプロセッサｌ１は
，コントローラ１５に対し、再測定コマンドの終了を報
告する。

以上、本実施例で示した様に、一定時間間隔毎に外力補
正テーブルを修正していくことで、外力の経時変化に強
い磁気ディスク装置を得ることができる。

［第４実施例］ 本発明の他の実施例を第１０図及び第１２図により詳細
に説明する。

磁気ディスク装置における外力の経時変化に伴う外力補
正値の修正方法のより簡便な手段として、外力のオフセ
ット・のみを修正していく方法が考えられる．一定時間
間隔で、外力補正値を，円板上の数箇所から測定する方
法から較べると、一箇所の外力補正値のズレから、外力
補正テーブルを修正する方がより簡便であり、磁気ディ
スク装置全体からみて，スルーブットの向上が図れる．
第３実施例で示した様に、イニシャルシーケンスにより
、トラック全域の外力補正値を測定し、外力補正テーブ
ルを作成（第１０図フローチャート・６０１）Ｌ，た後
、一定値ＰＥＲＩＯＤだけ経過した後（第１０図フロー
チャート・６０２）、第１２図で示すような外力補正値
再測定ルーチンを本実施例でも同様に行う。イニシャル
シーケンスにおいて、外力補正値の測定を行ったあるト
ラックＸにおける現在の外力補正値すなわち、外力補正
テーブルの値をＷＯＬＤというメモリに退避しておく　
（第１２図フローチャート・８００）。次に、目標トラ
ックとしてＸをセットし、Ｘトラックにおける外力補正
値Ｗを、外力補正値の最適化ルーチンにより求める（第
１２図フローチャート・８０１．８０２）。こうして、
新しい外力補正値Ｗと、時間ＰＥＲＩＯＤ前の外力補正
値ＷＯＬＤから、外力の経時変化ＤＥＬＴ（＝Ｗ−ＷＯ
ＬＤ）が測定される（第１２図フローチャート・８０３
６）．最後に、外力の経時変化量ＤＥＬＴを、他のトラ
ックにおける外力補正値にも加算することで、トラック
全域における外力補正値゛を得、外力補正テーブルに記
憶しておき、時間ＰＥＲＩＯＤが経過すると，再度、外
力補正テーブルの修正を行うことを繰り返す．本実施例
によれば、非常に短い時間で外力補正値の修正が可能で
あり、磁気ディスク装置のシステム運営上、非常に有効
となる。

なお、上述した実施例では，磁気ディスク装置を取上げ
たが、本発明は他の記録媒体、例えば光ディスクを用い
る場合にも同様に実現することができることは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、外力を高精度に
測定して，これを最適に補償することができるので、位
置決め精度の向上とアクセス時間の短縮を図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置のハ
ードウエアのブロック線図、第２図は本発明を示すため
の制御系構成図，第３図から第５図は、本発明の一実施
例を説明するためのフローチャートである。第６図およ
び第７図は、本発明の第２の実施例を示す磁気ディスク
装置のブロック線図である。第８図から第１２図は、本
発明の動作を説明するためのフローチャートである。 ↓・・・駆動スピンドル、２・・・円板、３・・磁気ヘ
ッド、４・・・アクチュエータ，５・・・リトラクトバ
ネ，６・・・駆動回路、７・・・ＤＡ変換器、８・・・
位置検出器、９・・・ＡＤ変換器，１０・・・マイクロ
プロセッサシステム、ｌ１・・・マイクロプロセッサ、
１２・・・ＲＡＭ、１３・・・ＲＯＭ、１４・・・デー
タバス、１５・・・コントローラ、１６・・・外力補正
テーブル，１７・・・速度制御器、工８・・ディジタル
補償器、ｌ９・・・外力推定器、２ｏ・・・ソフトウエ
アスイッチ，２２・・・ソフトウエアスイッチ，２３・
・・入カゲイン、２４・・・純慣性マス、２５・・・出
力ゲイン、３０・・・補償器、３１・・・外力補正用Ｄ
Ａ変換器、３２・・・ＡＤ変換器、３３・・・速度制御
器、３５・・・アナログスイッチ．猶 乙 （２） カ ５ 目 ６ ８ 図 ６ ９ 区 め ／Ｏ 目 妬 １１ 困

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サーボ情報を有するディスクと、該ディスクから該
   サーボ情報を読みとるヘッドと、該読取られたサーボ情
   報からトラック中心からの位置信号を求めるための位置
   検知手段と、目標位置と該求められた位置信号との差を
   減するための位置制御信号を演算し出力する演算部と、
   該位置制御信号によりヘッドの位置を調整する調整手段
   とを含むディスク装置において、前記位置信号を用いた
   外力補正値を推定する外力推定手段と、該外力推定値を
   記憶しておく記憶手段と、該記憶された該外力推定値に
   より前記位置制御信号を補正する補正手段とを設けたこ
   とを特徴とするディスク装置。 ２、請求項１において、前記演算部、前記外力推定手段
   、前記記憶手段および前記補正手段を１台のマイクロプ
   ロセッサシステムで構成したことを特徴とするディスク
   装置。 ３、請求項１において、前記外力推定手段は、電源投入
   後の前記ディスク装置の正常動作開始毎に推定演算を行
   うと共に、前記記憶手段は、該推定演算の毎に新しい外
   力補正値に書きかえられることを特徴とするディスク装
   置。 ４、複数の磁気ディスクを同一の軸に装着し、これらを
   回転させている状態で、該磁気ディスクの径方向に移動
   可能なアクチュエータに取付けられた磁気ヘッドにより
   情報を記憶したりあるいは記録された情報を再生するよ
   うに構成された磁気ディスク装置であつて、該磁気ヘッ
   ドの位置を検出する位置検知手段と、該位置信号を用い
   て、該磁気ヘッドの位置を目標位置に近づけるような制
   御信号を演算し、該信号を前記アクチュエータに供給す
   る演算制御手段とを備えた磁気ディスク装置において、
   前記演算制御手段は、該磁気ディスク装置の動作開始時
   に外力補正値を推定演算すると共にこの外力補正値をテ
   ーブルとして記憶しておき、以後この外力補正値が更新
   されるまでの間は記憶された外力補正値を用いて、前記
   アクチュエータに供給される前記制御信号を補正するこ
   とを特徴とするディスク装置。 ５、磁気ディスク面上のヘッドの位置検出手段の出力と
   目標位置との偏差を用いて、該偏差を低減する制御信号
   に応じて該ヘッドを備えたアクチュエータの位置制御を
   行うように構成されたディスク装置において、前記位置
   検出手段の出力を入力し外力補正値を推定すると共に、
   この値を次回の更新まで記憶保持し、該記憶された該外
   力補正値を出力する補償手段と、該補償手段の出力と前
   記制御信号とを加算して前記制御信号を補正する加算手
   段とを設けたことを特徴とするディスク装置。 ６、請求項５に記載のディスク装置において、前記補償
   手段は、マイクロプロセッサであることを特徴とするデ
   ィスク装置。 ７、データ・トラックの中心線を規定するサーボ情報を
   有する円板と、前記円板からサーボ情報を読み出す磁気
   ヘッドと、トラック中心からの位置を示す信号（位置信
   号）を発生する位置検出器と、前記磁気ヘッドが固定さ
   れたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する
   駆動回路と、前記位置信号を受けとりディジタル値に変
   換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器の出力であるサン
   プル位置信号をフィードバックして、トラック中心に追
   従するようにディジタル補償演算を行うディジタル補償
   器の実現、並びに、前記アクチュエータに作用する機械
   的外力や前記駆動回路に生じる電気的オフセットやドリ
   フトを合計した外力を補償するための外力補正値を前記
   円板のトラック番号に応じ記憶しておくためのマイクロ
   プロセッサシステムと、前記ディジタル補償器の出力で
   あるディジタル補償演算結果と前記外力補正値とを加算
   したサンプル制御信号をアナログ信号に変換し駆動回路
   に出力するためのＤＡ変換器と、装置全体を制御するコ
   ントローラを具備した磁気ディスク装置において、前記
   サンプル制御信号と前記サンプル位置信号の関数として
   前記外力補正値を算出する外力推定手段を、前記マイク
   ロプロセッサシステム内に設け、電源投入後の、前記磁
   気ディスク装置の正常動作開始毎に、円板上を代表する
   複数のトラック上で、前記外力推定手段により前記外力
   補正値を求め、さらに、トラック全域における外力補正
   値を前記複数のトラックでの外力補正値を補間すること
   で求め、前記外力補正値を前記マイクロプロセッサシス
   テム内のメモリに記憶しておき、以後の外力補正を前記
   外力補正値により行うことを特徴とするディスク装置。 ８、データ・トラックの中心線を規定するサーボ情報を
   有する円板と、前記円板からサーボ情報を読み出す磁気
   ヘッドと、トラック中心からの位置を示す信号（位置信
   号）を発生する位置検出器と、前記磁気ヘッドが固定さ
   れたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する
   駆動回路と、前記位置信号をフィードバックしてトラッ
   ク中心に追従するように補償演算を行う補償器と、前記
   アクチュエータに作用する機械的外力や前記駆動回路に
   生じる電気的オフセットやドリフトを合計した外力を補
   償するための外力補正値を前記円板のトラック番号に応
   じ記憶しておくためのマイクロプロセッサシステムと、
   前記マイクロプロセッサシステム内の前記外力補正値を
   アナログ値に変換するためのＤＡ変換器と、前記補償器
   の出力である補償演算結果に前記アナログ値に変換され
   た外力補正値を加算する加算器と、装置全体を制御する
   コントローラを具備したディスク装置において、前記加
   算器から出力される制御信号をディジタル値に変換する
   ＡＤ変換器と、前記位置信号をディジタル値に変換する
   ＡＤ変換器とを設け、さらに、前記外力補正値を前記Ａ
   Ｄ変換器の出力であるサンプル制御信号とサンプル位置
   信号の関数として算出する外力推定器を、前記マイクロ
   プロセッサシステム内に設け、電源投入後の前記磁気デ
   ィスク装置の正常動作開始毎に、円板上を代表する複数
   のトラック上で、前記外力推定器により前記外力補正値
   を求め、さらに、トラック全域における外力補正値を前
   記複数のトラックでの外力補正値を補間することで求め
   、前記外力補正値を前記マイクロプロセッサシステム内
   のメモリに記憶しておき、以後の外力補正を前記外力補
   正値により行うことを特徴とするディスク装置。 ９、特許請求の範囲第１項記載のディスク装置において
   、電源投入後と電源投入後の一定時間ごとに、円板上を
   代表する複数のトラックにおける外力補正値を前記外力
   推定器により算出し、前記外力補正値と前記外力補正値
   を補間して得られるトラック全域における外力補正値を
   コントローラ内のメモリに記憶しておき、次回の外力補
   正値変更までの間、外力補正を前記外力補正値により行
   うことを特徴とするディスク装置。 １０、特許請求の範囲第８項記載のディスク装置におい
   て、電源投入後と電源投入後の一定時間ごとに、円板上
   を代表する複数のトラックにおける外力補正値を前記外
   力推定器により算出し、前記外力補正値と前記外力補正
   値を補間して得られるトラック全域における外力補正値
   をコントローラ内のメモリに記憶しておき、次回の外力
   補正値変更までの間、外力補正を前記外力補正値により
   行うことを特徴とするディスク装置。 １１、特許請求の範囲第７項記載のディスク装置におい
   て、電源投入後の一定時間ごとに、円板を代表する１つ
   のトラックでの外力補正値を前記外力推定器により算出
   し、前記外力補正値と前回メモリに記憶した前記トラッ
   クにおける外力補正値との差分だけ、メモリに記憶され
   ているトラック全域における外力補正値をシフトし記憶
   し直すことを特徴とするディスク装置。 １２、特許請求の範囲第８項記載のディスク装置におい
   て、電源投入後の一定時間ごとに、円板を代表する１つ
   のトラックでの外力補正値を前記外力推定器により算出
   し、前記外力補正値と前回メモリに記憶した前記トラッ
   クにおける外力補正値との差分だけ、メモリに記憶され
   ているトラック全域における外力補正値をシフトし記憶
   し直すことを特徴とするディスク装置。