JPH06243611A - 磁気ディスク装置及びヘッド位置決め制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＶＣＭ推力のばらつきを補正し、常に安定した
ヘッド位置決め制御を行う。 【構成】ディスクを半径方向に複数の領域に分け、この
各領域毎に磁気ヘッドの加速度を測定し、この測定値と
予め設定されている設計値との差を求め、この差から位
置決め制御系のゲインを補正するための補正ゲイン１２
を上記各領域毎に算出した後、実際のシーク時に、速度
制御モード時には磁気ヘッドの現在速度と目標速度との
速度誤差に補正ゲイン１２を乗じたものを制御量とし、
位置制御モード時には磁気ヘッドの現在位置と目標位置
との位置誤差に補正ゲイン１２を乗じたものを制御量と
して制御対象１３を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドの位置決め
制御を行う磁気ディスク装置及びヘッド位置決め制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置では、ヘッド駆
動用のモータとしてボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭ
と称す）を使用している。このＶＣＭは、マグネット、
コイルおよびヨークからなり、コイルの通電によって生
じるマグネットとの電磁作用によってキャリッジを回動
させている。キャリッジの先端部には、磁気ヘッドが支
持されており、キャリッジの回動に伴いディスク（記録
媒体）の半径方向に移動する。このように、磁気ヘッド
の移動はＶＣＭの推力によって行われるものであり、そ
の位置決め精度はＶＣＭの推力に依存される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＶＣＭの推
力は、製造時に装置毎に異なり、また、動作時の温度や
経年変化で変化する。特に、この推力は、磁気ヘッドの
ディスク上の位置に応じて異なる。すなわち、磁気ヘッ
ドが例えばディスクの内周に位置しているときと外周に
位置しているときとでは、ＶＣＭを構成するマグネット
とコイルとの位置が異なるため、キャリッジを動かす
（磁気ヘッドを移動させる）ための推力も異なってく
る。

【０００４】従来の磁気ディスク装置では、このような
ＶＣＭの推力の変化に関係なく、常に一定の制御量によ
り、磁気ヘッドを移動させていた。このため、ＶＣＭの
推力が設計時に定めた力と異なると、例えばシーク時間
が延びたり、目標位置に対するずれが大きくなる等の問
題が生じていた。

【０００５】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、ＶＣＭ推力のばらつきを補正し、常に安定したヘ
ッド位置決め制御を行うことのできる磁気ディスク装置
及びヘッド位置決め制御方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体を半
径方向に複数の領域に分け、この各領域毎に上記記録媒
体上を移動するヘッド手段の加速度を測定し、この測定
値と予め設定されている設計値との差を求め、この差か
ら上記ヘッド手段の位置決め制御系のゲインを補正する
ための補正ゲインを上記各領域毎に算出し、この補正ゲ
インを用いて上記各領域毎の制御量を出力し、上記ヘッ
ド手段の移動を制御するようにしたものである。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、記録媒体上の各領域毎
に、位置決め制御系のゲインを補正するための補正ゲイ
ンが求められ、この補正ゲインを用いた制御量によって
ヘッド手段の移動が制御される。したがって、常に安定
した位置決め制御により、ヘッド手段を記録媒体上の目
標位置に正確に位置決めすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例に係る磁気ヘッド
の位置決め制御系の構成を示す図であり、同図（ａ）は
速度制御系、同図（ｂ）は位置制御系の構成を示す図で
ある。磁気ヘッドの位置決め制御（サーボ制御）は、大
別すると、速度制御と位置制御からなる。速度制御モー
ドでは、磁気ヘッドを目標トラックまでシークさせるた
めの移動速度が制御される。位置制御モードでは、磁気
ヘッドが目標トラックの中心に位置決めされる。

【００１０】図１（ａ）に示すように、速度制御系で
は、磁気ヘッドの目標速度が与えられ、この目標速度と
現在速度との速度誤差が比較部１１で計算される。従来
では、この速度誤差をそのまま制御量としていたが、本
発明では、この速度誤差に所定の補正ゲイン１２を乗じ
ることにより、新たな制御量を求めることを特徴とす
る。なお、この補正ゲイン１２の算出方法については、
後に詳しく説明する。

【００１１】制御対象１３は、このようにして得られた
制御量に基づいて駆動される。この制御対象１３の駆動
によってディスク（記録媒体）上を移動する磁気ヘッド
の速度が速度検出部１４にて検出され、現在速度として
比較部１１に与えられることになる。

【００１２】一方、図１（ｂ）に示すように、位置制御
系では、磁気ヘッドの目標位置（目標トラック）が与え
られ、この目標位置と現在位置との位置誤差が比較部１
１で計算される。従来では、この位置誤差をそのまま制
御量としていたが、上述した速度制御系と同様、本発明
では、この位置誤差に所定の補正ゲイン１２を乗じるこ
とにより、新たな制御量を求めることを特徴とする。ま
た、この場合には、磁気ヘッドの位置が位置検出部１５
にて検出され、現在位置として比較部１１に与えられる
ことになる。

【００１３】図２は同実施例の磁気ディスク装置の構成
を示すブロック図である。図２において、２１は記録媒
体としてのディスクである。データ面サーボ方式を採用
している磁気ディスク装置では、このディスク２１のデ
ータ記録面に、ヘッド位置決め制御に必要なサーボ情報
を記録している。このサーボ情報は、大別すると、シリ
ンダ（トラック）位置を示すアドレス情報と、トラック
の中心からのずれを示す位置誤差情報（バーストデー
タ）からなる。このうち、アドレス情報は位置制御モー
ドで用いられ、位置誤差情報は速度制御モードで用いら
れる。

【００１４】２２はディスク２１を回転させるためのス
ピンドルモータである。磁気ヘッド２３は、このスピン
ドルモータ２２によって回転するディスク２１に対し、
データの記録または再生を行う。この磁気ヘッド２３
は、キャリッジ２４に支持されており、このキャリッジ
２４を介してディスク２１の半径方向に移動する。

【００１５】２５はキャリッジ２４を駆動するためのＶ
ＣＭ（ボイスコイルモータ）である。このＶＣＭ２５
は、マグネット、コイルおよびヨークからなり、コイル
の通電によって生じるマグネットとの電磁作用によって
キャリッジ２４を駆動する。２６は磁気ヘッド２３の再
生信号を増幅するためのアンプである。このアンプ２６
によって増幅された再生信号は、位置検出回路２７に与
えられる。

【００１６】位置検出回路２７は、増幅された再生信号
に含まれるサーボ情報のうちのアドレス情報に基づい
て、磁気ヘッド２３が現在位置しているトラック（シリ
ンダ）の位置を検出し、その位置信号をマイクロプロセ
ッサ（以下、ＭＰＵと称す）２９に出力する。また、こ
の位置検出回路２７は、増幅された再生信号に含まれる
サーボ情報のうちの位置誤差情報（バーストデータ）に
基づいて、磁気ヘッド２３が現在位置しているトラック
の中心に対してのずれ量を検出し、そのずれ量に対応す
るアナログ信号をＡ／Ｄ変換器２８に出力する。Ａ／Ｄ
変換器２８は、入力したアナログ信号に基づき、トラッ
クの中心に対する磁気ヘッド２３のずれ量をディジタル
化し、ＭＰＵ２９に出力する。

【００１７】ＭＰＵ２９は、ディスクコントローラ（以
下、ＨＤＣと称す）３０からの命令によって、メモリ３
１を用いてヘッド位置決め制御等を行なうものであり、
ここでは位置決め制御系のゲインを補正するための補正
ゲインを算出し、速度制御モード時と位置制御モード時
とで、この補正ゲインを用いた制御量を出力して、ＶＣ
Ｍ２５の駆動を制御する。ＨＤＣ３０は、ホスト装置と
のインタフェースを行なう。メモリ３１は、制御プログ
ラムの他、速度プロフィール曲線（距離に応じた速度を
示す曲線）等の各種情報を記憶している。

【００１８】Ｄ／Ａ変換器３２は、ＭＰＵ２９から出力
されるディジタル信号の制御量をアナログ信号に変換す
る。補償回路３３は、ヘッド位置決め制御系の伝達特性
を補償する。ドライバ３４は、ＭＰＵ２９からの制御量
に基づいてＶＣＭ２５に駆動電流を供給する。

【００１９】図３は同実施例の測定処理を示すフローチ
ャートである。図３において、Ａ１は、加速度の設計値
ａt をメモリ３１から読み出すステップである。この設
計値ａt は、試行シークでの測定制御量で得られる加速
度の設計値である。

【００２０】Ａ２は、補正ゲイン係数Ｃc をメモリ３１
から読み出すステップである。この補正ゲイン係数Ｃc
は、試行シークで求める補正ゲインＣgo（外周補正ゲイ
ン），Ｃgm（中周補正ゲイン），Ｃgi（内外周補正ゲイ
ン）の算出に必要な係数である。

【００２１】Ａ３は、外周測定用シリンダＯc を目標シ
リンダＴp に設定するステップである。ＶＣＭ２５の推
力は、磁気ヘッド２３のディスク２１上の位置、すなわ
ちＶＣＭ２５のコイルとマグネットとの位置関係で変化
するので、ここでは外周側でＶＣＭ２５の推力を測定す
るため、外周でのシークを行なうためのシリンダを設定
する。Ａ４は、試行シークサブルーチンであり、図４に
示す処理を実行する。

【００２２】Ａ５は、加速度誤差ａc ＝（測定した加速
度ａr ）−（加速度の設計値ａt ）を計算するステップ
である。ここでは、ステップＡ４の試行シークで測定し
た加速度ａr とステップＡ１で読み出した設計値ａt と
の差を計算する。

【００２３】Ａ６は、サーボゲインを理想値に補正する
外周補正ゲインＣgoを計算するステップである。ここで
は、ステップＡ５で計算した加速度誤差ａc とステップ
Ａ２で読み出した補正ゲイン係数Ｃc との積＋１を外周
側での補正ゲインＣgoとして計算する。

【００２４】Ａ７は、中周測定用シリンダＯm を目標シ
リンダＴp に設定するステップである。ここでは、中周
側でのＶＣＭ２５の推力を測定するため、中周でのシー
クを行なうためのシリンダを設定する。Ａ８は、試行シ
ークサブルーチンであり、図４に示す処理を実行する。

【００２５】Ａ９は、加速度誤差ａc ＝（測定した加速
度ａr ）−（加速度の設計値ａt ）を計算するステップ
である。ここでは、ステップＡ８の試行シークで測定し
た加速度ａr とステップとＡ１で読み出した設計値ａt
との差を計算する。

【００２６】Ａ１０は、サーボゲインを理想値に補正す
る中周補正ゲインＣgmを計算するステップである。ここ
では、ステップＡ９で計算した加速度誤差ａc とステッ
プＡ２で読み出した補正ゲイン係数Ｃc との積＋１を中
周側での補正ゲインＣgmとして計算する。

【００２７】Ａ１１は、内周測定用シリンダＯi を目標
シリンダＴp に設定するステップである。ここでは、中
周側でのＶＣＭ２５の推力を測定するため、内周でのシ
ークを行なうためのシリンダを設定する。Ａ１２は、試
行シークサブルーチンであり、図４に示す処理を実行す
る。

【００２８】Ａ１３は、加速度誤差ａc ＝（測定した加
速度ａr ）−（加速度の設計値ａt）を計算するステッ
プである。ここでは、ステップＡ１２の試行シークで測
定した加速度ａr とステップＡ１で読み出した設計値ａ
t との差を計算する。

【００２９】Ａ１４は、サーボゲインを理想値に補正す
る内周補正ゲインＣgiを計算するステップである。ここ
では、ステップＡ１３で計算した加速度誤差ａc とステ
ップＡ２で読み出した補正ゲイン係数Ｃc との積＋１を
中周側での補正ゲインＣgiとして計算する。

【００３０】図４は同実施例の試行シークサブルーチン
の処理を示すフローチャートである。図４において、Ｂ
１は、目標シリンダＴp を読み込むステップである。こ
の目標シリンダＴp は、ここでのサブルーチンを呼び出
す前に設定されている。Ｂ２は、速度制御モードを設定
するステップである。ここでは、制御系を速度制御に設
定する。

【００３１】Ｂ３は、測定制御量フラグをクリアするス
テップである。この測定制御量フラグは、図５および図
６に示す割り込み処理で使用するフラグであり、測定条
件に入っていること、すなわち、測定制御量を出力中で
あることを示す。Ｂ４は、カウンタＣＯをクリアするス
テップである。このカウンタＣＯは、図５および図６に
示す割り込み処理で使用するカウンタであり、測定回数
を示す。Ｂ５は、速度制御の割り込み許可のステップで
ある。ここでは、図５および図６に示す割り込み処理を
許可する。Ｂ６は、速度制御の完了を待つステップであ
る。この速度制御の完了は、図５および図６に示す割り
込み処理で決まる。

【００３２】Ｂ７は、測定加速度ａr ＝ａr ÷ＣＯを計
算するステップである。加速度の測定は制御量が一定に
なっている場合（測定条件に入っている場合）に何回か
行なうため、その平均値をここで求める。ＣＯは、測定
回数である。Ｂ８は、位置制御モードを設定するステッ
プである。ここでは、制御系を位置制御に設定する。

【００３３】図５および図６は同実施例の速度制御の割
り込み処理を示すフローチャートである。図５および図
６において、Ｃ１は、現在の位置Ｃp を読み出すステッ
プである。ここでの現在の位置Ｃp は、シリンダ（トラ
ック）位置を示すものであり、サーボ情報に含まれてい
るアドレス情報（トラック位置を示す情報）によって検
出される。Ｃ２は、現在の速度Ｃv を計算するステップ
である。この現在の速度Ｃv は、ディスク２１の回転数
と磁気ヘッド２３の移動時間から得られる。

【００３４】Ｃ３は、測定制御量フラグがセットされて
いるかを判定するステップである。ここでは、試行シー
クでの測定制御量（例えば１Ａの電流）を出力中かどう
かの判定を行なう。Ｃ４は、現在の加速度Ｃa を計算す
るステップである。ここでは、試行シークでの測定制御
量出力中に、磁気ヘッド２３の加速度Ｃa を計算する。

【００３５】Ｃ５は、測定加速度ａr ＝ａr ＋Ｃa を計
算するステップである。試行シークでの測定制御量出力
中に計算した加速度Ｃa を合計し、最後に合計した回数
（ＣＯ）で割って平均（ａr ）を求めるためのに、ここ
で加算する。Ｃ６は、カウンタＣＯ＝ＣＯ＋１を計算す
るステップである。このステップＣ６は、ステップＣ５
での加算回数を求めるためのものである。

【００３６】Ｃ７は、残りシリンダＳc ＝（目標シリン
ダＴp ）−（現在の位置Ｃp ）を計算するステップであ
る。残りシリンダＳc は、目標位置（Ｔp ）から現在位
置（Ｃp ）までの距離を示す。

【００３７】Ｃ８は、目標速度Ｔv を読み出すステップ
である。この目標速度Ｔv は、残りのシリンダＳｃを移
動するのに必要な速度であり、メモリ３１に格納されて
いる速度プロフィール曲線から得られる。Ｃ９は、速度
誤差Ｅv ＝（目標速度Ｔv ）−（現在の速度Ｃv ）を計
算するステップである。ここでは、現在の速度Ｃv と目
標速度Ｔv との差を求める。Ｃ１０は、試行シーク中か
否かを判定するステップである。試行シーク中には、制
御量に上限を設定する処理を行なう。

【００３８】Ｃ１１は、試行シークでの制御量Ｕv の上
限値を判定するステップである。ここでは、制御量Ｅv
の計算結果が試行シークで加速度を測定する制御量Ｕv
に達しているか、または超えているかを判定する。Ｃ１
２は、制御量Ｕv を制限するステップである。ここで
は、ステップＣ１１で制限を超えていると判定されたと
き、出力する制御量ＯＰをＵv にする。

【００３９】Ｃ１３は、測定制御量フラグを設定するス
テップである。この測定制御量フラグは、測定条件に入
っていること、つまり、試行シークで加速度を測定する
制御量ＯＰ＝Ｕv を出力中であることを示す。

【００４０】Ｃ１４は、測定制御量フラグを解除するス
テップである。測定制御量フラグが解除されていると
き、試行シークでの加速度を測定する制御量ＯＰ＝Ｕv
を出力中ではないことを示す。Ｃ１５は、制御量ＯＰ＝
Ｅv にするステップである。ここでは、制御量ＯＰとし
て計算結果Ｅv を設定する。Ｃ１６は、現在の位置が外
周かどうかを判定するステップである。

【００４１】Ｃ１７は、補正ゲインＣg に外周補正ゲイ
ンＣgoを設定するステップである。通常シーク中で、磁
気ヘッド２３がディスク２１の外周にあるの場合には、
試行シークで測定した外周補正ゲインＣgoを設定する。
Ｃ１８は、現在の位置が中周かどうかを判定するステッ
プである。

【００４２】Ｃ１９は、補正ゲインＣg に中周補正ゲイ
ンＣgmを設定するステップである。通常シーク中で、磁
気ヘッド２３がディスク２１の中周にある場合には、試
行シークで測定した中周補正ゲインＣgmを設定する。

【００４３】Ｃ２０は、補正ゲインＣg に内周補正ゲイ
ンＣgiを設定するステップである。通常シーク中で、磁
気ヘッド２３がディスク２１の内周にある場合には、試
行シークで測定した中周補正ゲインＣgiを設定する。

【００４４】Ｃ２１は、制御量ＯＰ＝速度誤差Ｅv ×補
正ゲインＣg を計算するステップである。ここでは、ス
テップＣ９で計算した速度誤差Ｅv に磁気ヘッド２３の
位置に応じた補正ゲインＣg （Ｃgo，Ｃgm，Ｃgi）を掛
け合わせる。

【００４５】Ｃ２２は、制御量ＯＰを出力するステップ
である。ここでは、ステップＣ２１で計算した制御量Ｏ
Ｐを速度制御モード時の制御量としてＶＣＭ２５に出力
する。

【００４６】図７は同実施例の位置制御の割り込み処理
を示すフローチャートである。図７において、Ｄ１は現
在の位置Ｃp を読み出すステップである。ここでの現在
の位置Ｃp は、目標シリンダ（トラック）内での位置を
示すものであり、サーボ情報に含まれている位置誤差情
報（バーストデータ）によって検出される。

【００４７】Ｄ２は、位置誤差Ｅp ＝目標シリンダＴp
−現在位置Ｃp を計算するステップである。ここでは、
目標シリンダ（トラック）Ｔp の中心からどのくらいず
れているかを検出する。Ｄ３は、現在の位置が外周かど
うかを判定するステップである。

【００４８】Ｄ４は、補正ゲインＣg に外周補正ゲイン
Ｃgoを設定するステップである。通常シーク中で、磁気
ヘッド２３がディスク２１の外周にある場合には、試行
シークで測定した外周補正ゲインＣgoを設定する。Ｄ５
は、現在の位置が中周かどうかを判定するステップであ
る。

【００４９】Ｄ６は、補正ゲインＣg に中周補正ゲイン
Ｃgmを設定するステップである。通常シーク中で、磁気
ヘッド２３がディスク２１の中周にある場合には、試行
シークで測定した中周補正ゲインＣgmを設定する。

【００５０】Ｄ７は、補正ゲインＣg に内周補正ゲイン
Ｃgiを設定するステップである。通常シーク中で、磁気
ヘッド２３がディスク２１の内周にある場合には、試行
シークで測定した内周補正ゲインＣgiを設定する。

【００５１】Ｄ８は、制御量ＯＰ＝位置誤差Ｅp ×補正
ゲインＣg を計算するステップである。ここでは、ステ
ップＤ２で計算した位置誤差Ｅp に磁気ヘッド２３の位
置に応じた補正ゲインＣg （Ｃgo，Ｃgm，Ｃgi）を掛け
合わせる。Ｄ９は、制御量ＯＰを出力するステップであ
る。ここでは、ステップＤ８で計算した制御量ＯＰを位
置制御モード時の制御量としてＶＣＭ２５に出力する。
次に、同実施例の動作を説明する。以下に説明する動作
はすべて図１に示すＭＰＵ２９で行なう。

【００５２】磁気ディスク装置の電源がオンすると、Ｈ
ＤＣ３０がＭＰＵ２９に電源オン処理を要求する。これ
により、ＭＰＵ２９は、図３に示す測定処理を実行し、
試行シークにより測定した加速度と設計値との比較を行
ない、位置決め制御系のゲインを補正するための補正ゲ
インを決定する。

【００５３】すなわち、ステップＡ１で加速度の設計値
ａt をメモリ３１から読み出す。ステップＡ２では、後
に補正ゲインを決定するための補正ゲイン係数Ｃc をメ
モリ３１から読み出す。ここでは、ディスク２１上の全
シリンダ（トラック）を３つの領域（外周、中周、内
周）に分け、それぞれの領域で試行シークを行ない補正
値を決定する。

【００５４】ここで、まず、ステップＡ３で最初の測定
である外周シークの目標シリンダＯc を目標シリンダＴ
p に設定し、ステップＡ４で試行シークを行なう。試行
シークの詳細は図４に示す。試行シークが終了したら、
ステップＡ５で、測定した加速度ａr と設計値ａt との
差ａc を計算する。ステップＡ６で、ステップＡ５での
計算結果に補正ゲインを決定するための係数Ｃc を掛
け、それに１を加えることにより、外周側での補正ゲイ
ンＣgoを決定する。

【００５５】ステップＡ７では、次の測定領域である中
周を測定するための目標シリンダＴp を設定し、ステッ
プＡ８，ステップＡ９，ステップＡ１０の処理で、外周
を測定したときと同様に中周での補正ゲインＣgmを決定
する。また、ステップＡ１１では最後の測定領域である
内周を測定するための目標シリンダを設定し、ステップ
Ａ１２，ステップＡ１３，ステップＡ１４の処理で内周
での補正ゲインＣgiを決定する。次に、ステップＡ４，
Ａ８，Ａ１２で行われる試行シークの動作を説明する。

【００５６】図４のフローチャートに示すように、ま
ず、ステップＢ１で目標シリンダＴp（外周測定であれ
ばシリンダＯc 、中周測定であればシリンダＯm 、内周
測定であればシリンダＯi ）Ｔを読み込み、ステップＢ
２で制御モードを速度制御モードに設定する。また、ス
テップＢ３で測定制御量フラグをクリアしておく。この
フラグは加速度の測定を行なう測定制御量を出力中であ
ることを示すフラグで、図５および図６に示す処理で使
用する。

【００５７】ここでは、加速度の測定に際し、測定制御
量を出力している間をすべて測定し、最後に平均をとる
ことにしている。そこで、測定回数をカウントするカウ
ンタＣＯをステップＢ４でクリアしておく。

【００５８】ステップＢ５で速度制御の割り込みを許可
すると、順次図５および図６に示す割り込み処理が発生
する。この割り込み処理では速度制御を実行するので、
ステップＢ６ではこの割り込み処理で速度制御が完了す
るのを待つことになる。速度制御が完了すると、ステッ
プＢ７で測定した加速度ａr の平均を求める計算を行な
い、ステップＢ８で制御モードを位置制御モードに設定
し、試行シーク処理を終了する。次に、速度制御の割り
込み処理の動作を説明する。

【００５９】図５および図６のフローチャートに示すよ
うに、ステップＣ１で現在の位置Ｃp を読み込み、ステ
ップＣ２で現在速度Ｃv を計算する。ステップＣ３で
は、測定制御量フラグに基づいて試行シークでの測定制
御量を出力中かどうかの判定を行なう。もし、このフラ
グがセットされており、測定制御量を出力中である場合
には、ステップＣ４で現在の加速度Ｃa の計算を行な
い、ステップＣ５でそのレジスタ加速度Ｃa をレジスタ
ａr に加算していく。ステップＣ６では、加算回数をカ
ウンタＣＯに記録する。

【００６０】ステップＣ７では、残りシリンダＳc の計
算を行ない、ステップＣ８で残りシリンダＳc をパラメ
ータに目標速度Ｔv を決定する。そして、ステップＣ９
で目標速度Ｔv と現在速度Ｃv の差である速度誤差Ｅv
を計算する。

【００６１】ここで、通常のシークでは速度誤差Ｅv を
制御量ＯＰとするが、試行シークでは制御量ＯＰの上限
を設定するため、ステップＣ１０で試行シーク中かをど
うかの判定を行なう。試行シーク中の場合、ステップＣ
１１で速度誤差Ｅv が測定制御量Ｕv を超えているかど
うかを判定し、超えている場合にはステップＣ１２で制
御量ＯＰをＵv に設定し、ステップＣ１３で測定制御量
フラグをセットする。超えていない場合には、ステップ
Ｃ１４で測定制御量フラグをクリアし、ステップＣ１５
で速度誤差Ｅv をそのまま制御量ＯＰとして準備する。

【００６２】試行シーク以外の通常のシークでは、ステ
ップＣ１６からステップＣ２０の処理で、現在位置が外
周、中周、内周のどの領域であるのかを判断し、それぞ
れの領域に適した制御量ＯＰを補正するための補正ゲイ
ンＣg を設定する。この場合、外周であれば、補正ゲイ
ンＣg はＣgoに設定され（ステップＣ１７）、中周であ
れば、補正ゲインＣg はＣgmに設定され（ステップＣ１
９）、内周であれば、補正ゲインＣg はＣgiに設定され
る（ステップＣ２０）。

【００６３】このようにして、補正ゲインＣg が設定さ
れると、ステップＣ２１で速度誤差Ｅv に補正ゲインＣ
g を掛け、これを通常シーク時（速度制御時）の制御量
ＯＰとしてステップＣ２２で出力する。次に、位置制御
の割り込み処理の動作を説明する。

【００６４】図７のフローチャートに示すように、ステ
ップＤ１は現在位置Ｃp を読み込み、ステップＤ２で目
標位置（目標シリンダＴp の中心）と現在位置Ｃp との
差を計算し、位置誤差Ｅp を求める。位置制御は磁気ヘ
ッド２３を目標シリンダ（トラック）の中心に位置決め
する制御であり、このステップＤ２で得られた位置誤差
Ｅp は目標シリンダＴp の中心からどのくらいずれてい
るのかを示す。

【００６５】ここで、ステップＤ３からステップＤ７の
処理で、現在位置が外周、中周、内周のどの領域である
のかかを判断し、それぞれの領域に適した制御量ＯＰを
補正するための補正ゲインＣg を設定する。この場合、
外周であれば、補正ゲインＣg はＣgoに設定され（ステ
ップＤ４）、中周であれば、補正ゲインＣg はＣgmに設
定され（ステップＤ６）、内周であれば、補正ゲインＣ
g はＣgiに設定される（ステップＤ７）。

【００６６】このようにして、補正ゲインＣg が設定さ
れると、ステップＤ８で位置誤差Ｅp に補正ゲインＣg
を掛け、これを通常シーク時（位置制御時）の制御量Ｏ
ＰとしてステップＤ９で出力する。

【００６７】このように、施行シーク時にディスク２１
上の各領域（ここでは、外周、中周、内周の３つの領
域）毎に補正ゲインＣg が求められ、実際のシーク時
（速度制御モードおよび位置制御モード時）に、この補
正ゲインＣg を用いた制御量ＯＰが出力される。これに
より、ＶＣＭ２５がこの制御量ＯＰに基づいて駆動され
ることになり、磁気ヘッド２３がこのＶＣＭ２５によっ
て駆動されるキャリッジ２４を介して、ディスク２１上
の目標シリンダ（トラック）に位置決めされる。

【００６８】この場合、ＶＣＭ２５の推力は製造時に装
置毎に異なり、また、動作時の温度や経年変化で変化す
ると共に、特に、ＶＣＭ２５を構成するマグネットとコ
イルとの位置関係から磁気ヘッド２３のディスク２１上
の位置によって異なるが、上記補正ゲインＣg はこのＶ
ＣＭ２５の推力の変化に応じて決定されるものであるた
め、ＶＣＭ２５の推力にばらつきがあっても、磁気ヘッ
ド２３を正確に位置決めすることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディスク
上の各領域毎に位置決め制御系のゲインを補正するため
の補正ゲインを求め、この補正ゲインを用いた制御量に
よって磁気ヘッドの移動を制御するようにしたため、Ｖ
ＣＭの推力がばらついても、常に安定したヘッド位置決
め制御により、磁気ヘッドを目標位置に正確に位置決め
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るヘッド位置決め制御系
の構成を示す図であり、同図（ａ）は速度制御系、同図
（ｂ）は位置制御系の構成を示す図。

【図２】同実施例の磁気ディスク装置の構成を示すブロ
ック図。

【図３】同実施例の測定処理を示すフローチャート。

【図４】同実施例の試行シークサブルーチンの処理を示
すフローチャート。

【図５】同実施例の速度制御の割り込み処理を示すフロ
ーチャート。

【図６】同実施例の速度制御の割り込み処理を示すフロ
ーチャート。

【図７】同実施例の位置制御の割り込み処理を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１１…比較部、１２…制御部、１３…制御対象、１４…
速度検出部、１５…位置検出部、２１…ディスク、２２
…スピンドルモータ、２３…磁気ヘッド、２４…キャリ
ッジ、２５…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、２６…ア
ンプ、２７…位置検出回路、２８…Ａ／Ｄ変換器、２９
…ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）、３０…ＨＤＣ（ディ
スクコントローラ）、３１…メモリ、３２…Ｄ／Ａ変換
器、３３…補償回路、３４…ドライバ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対してデータの記録または再
   生を行うためのヘッド手段と、 このヘッド手段を移動させるキャリッジ手段と、 このキャリッジ手段を駆動する駆動手段と、 上記記録媒体を半径方向に複数の領域に分け、この各領
   域毎に上記ヘッド手段の加速度を測定する測定手段と、 この測定手段による測定値と上記ヘッド手段の加速度の
   設計値との差を上記各領域毎に検出する検出手段と、 この検出手段によって得られる上記測定値と上記設計値
   との差に基づいて、上記ヘッド手段の位置決め制御系の
   ゲインを補正するための補正ゲインを上記各領域毎に算
   出する補正ゲイン算出手段と、 この補正ゲイン算出手段によって算出された上記補正ゲ
   インを用いて上記各領域毎の制御量を算出し、この制御
   量に基づいて上記駆動手段を駆動し、上記ヘッド手段を
   上記記録媒体上の目標位置に位置決めする制御手段とを
   具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記測定手段は、予め設定された測定用
   の制御量を上記各領域毎に上記駆動手段に与えたときに
   得られる上記ヘッド手段の加速度を測定することを特徴
   とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記検出手段における上記設計値は、上
   記測定用の制御量に応じて予め設定されていることを特
   徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 上記制御手段は、上記ヘッド手段の移動
   速度を制御するための速度制御モードおよび上記ヘッド
   手段を上記目標位置の中心に位置決めするための位置制
   御モードを有し、上記各モードで上記制御量を用いて上
   記駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の
   磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記速度制御モード時
   には上記ヘッド手段の現在速度と目標速度との速度誤差
   に上記補正ゲインを乗じたものを上記制御量とし、上記
   位置制御モード時には上記ヘッド手段の現在位置と目標
   位置との位置誤差に上記補正ゲインを乗じたものを上記
   制御量として出力することを特徴とする請求項４記載の
   磁気ディスク装置。
6. 【請求項６】 記録媒体を半径方向に複数の領域に分
   け、この各領域毎に上記記録媒体上を移動するヘッド手
   段の加速度を測定し、 この測定値と予め設定されている設計値との差を求め、 この差から上記ヘッド手段の位置決め制御系のゲインを
   補正するための補正ゲインを上記各領域毎に算出し、 この補正ゲインを用いて上記各領域毎の制御量を出力
   し、上記ヘッド手段の移動を制御するようにしたことを
   特徴とする位置決め制御方法。