JPS63100680A - ヘツド位置決め制御方法 - Google Patents
ヘツド位置決め制御方法Info
- Publication number
- JPS63100680A JPS63100680A JP24600886A JP24600886A JPS63100680A JP S63100680 A JPS63100680 A JP S63100680A JP 24600886 A JP24600886 A JP 24600886A JP 24600886 A JP24600886 A JP 24600886A JP S63100680 A JPS63100680 A JP S63100680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- signal
- mode
- positioning
- position signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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。
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〕
本発明は磁気ディスク等のヘッド位置決め制御において
、ヘッドのシーク後のセトリング時間を短かくシ、ヘッ
ドの位置決め精度を上げるヘッド位置決め制御方法に閃
する。
、ヘッドのシーク後のセトリング時間を短かくシ、ヘッ
ドの位置決め精度を上げるヘッド位置決め制御方法に閃
する。
本発明は磁気ディスク等のヘッド位置決め制御において
、拶数のトラック間をヘッドがシークした後、目標トラ
ック近傍でＰＩＤ制御に入り、目標トラック上に位置決
めし、ＰＩＤ 、１ｉｌＪ Ｎに入った直後前記ヘッド
のセトリングが終了するまでと、前記セトリング終了後
とで、ＰＩＤυ［１におりてヘッドの位置信号に比例し
た信号のゲインを変化させることにより、ＰＩＤ制御突
入直後のセトリング時間を短かくシ、セトリング終了後
は、位置決め１９度を上げるようにしたものである。
、拶数のトラック間をヘッドがシークした後、目標トラ
ック近傍でＰＩＤ制御に入り、目標トラック上に位置決
めし、ＰＩＤ 、１ｉｌＪ Ｎに入った直後前記ヘッド
のセトリングが終了するまでと、前記セトリング終了後
とで、ＰＩＤυ［１におりてヘッドの位置信号に比例し
た信号のゲインを変化させることにより、ＰＩＤ制御突
入直後のセトリング時間を短かくシ、セトリング終了後
は、位置決め１９度を上げるようにしたものである。
従来の磁気ディスク等のヘッド位置決め制御方法は、目
標トラック上に位１ｕ決めする際は、ヘッドの位置情報
を位置信号生成回路で再生し、再生した位置信号を用い
て、ヘッド駆動用モータの駆動回路に入力することによ
りヘッドの位置決めを行なうが、制御ループに位相余裕
をもたせ安定化するために、前記位置信号を微分した信
号を用いたり、定常的外乱に対する追従性や低周波数域
での追従性を同上させるために、前記位置信号を積分し
た信号を用いたりしている。即ち、ヘッドの位置情報を
与える位置信号に比例した信号（Ｐ信号）と、位置信号
を積分した信号（工信号）と、位置信号を微分した箔号
（Ｄ信号）の和を、ヘッド駆動用モータの駆動回路に入
力して、ヘッドを駆動するＰＩＤ制−を行なっていた。
標トラック上に位１ｕ決めする際は、ヘッドの位置情報
を位置信号生成回路で再生し、再生した位置信号を用い
て、ヘッド駆動用モータの駆動回路に入力することによ
りヘッドの位置決めを行なうが、制御ループに位相余裕
をもたせ安定化するために、前記位置信号を微分した信
号を用いたり、定常的外乱に対する追従性や低周波数域
での追従性を同上させるために、前記位置信号を積分し
た信号を用いたりしている。即ち、ヘッドの位置情報を
与える位置信号に比例した信号（Ｐ信号）と、位置信号
を積分した信号（工信号）と、位置信号を微分した箔号
（Ｄ信号）の和を、ヘッド駆動用モータの駆動回路に入
力して、ヘッドを駆動するＰＩＤ制−を行なっていた。
また、通常メカ共振点の振動を抑圧して、制御ループの
発振を抑圧し、ゲイン余裕を向上させろために、前記モ
ータの駆動回路の前に、ノツチフィルタとか、２次のロ
ーパスフィルタを挿入している。ＰＩＤ１１Ｉ御におけ
るＰ信号、工信号、Ｄ信号の各回路ゲインは、制御ルー
プを安定化するように、位相余裕やゲイン余裕を考慮し
て、さらに位置Ｆ＃曳を向上させ、ヘッドのシーク後の
過度応答を向上させるように適切な値が決められる。前
記Ｐ信号、工信号、Ｄ信号の各回路ゲインを以下、ＧＰ
、Ｇｌ、ＧＤと書く。ヘッドを複数トラック間でシー
クさせる際は、ヘッドの速度信号（通線位置信号を微分
した信号）と、速度レファレンス信号との差をモータ駆
動回路に入力してシークさせる速度制御を行なっている
。速度制御から位置決めのＰＩＤ制御への切り喚えは、
目標トラックの少し手前を検出することにより行なわれ
るが、切り換え直後ヘッドの過渡応答を考えると、オー
バーシュートを生じ、有限時間の後、目標位置決め精度
内に入る。前記過渡応答をセ） ＩＪングと呼び、ｎｉ
ｌ記有限時間をセトリング時間と呼ぶ。
発振を抑圧し、ゲイン余裕を向上させろために、前記モ
ータの駆動回路の前に、ノツチフィルタとか、２次のロ
ーパスフィルタを挿入している。ＰＩＤ１１Ｉ御におけ
るＰ信号、工信号、Ｄ信号の各回路ゲインは、制御ルー
プを安定化するように、位相余裕やゲイン余裕を考慮し
て、さらに位置Ｆ＃曳を向上させ、ヘッドのシーク後の
過度応答を向上させるように適切な値が決められる。前
記Ｐ信号、工信号、Ｄ信号の各回路ゲインを以下、ＧＰ
、Ｇｌ、ＧＤと書く。ヘッドを複数トラック間でシー
クさせる際は、ヘッドの速度信号（通線位置信号を微分
した信号）と、速度レファレンス信号との差をモータ駆
動回路に入力してシークさせる速度制御を行なっている
。速度制御から位置決めのＰＩＤ制御への切り喚えは、
目標トラックの少し手前を検出することにより行なわれ
るが、切り換え直後ヘッドの過渡応答を考えると、オー
バーシュートを生じ、有限時間の後、目標位置決め精度
内に入る。前記過渡応答をセ） ＩＪングと呼び、ｎｉ
ｌ記有限時間をセトリング時間と呼ぶ。
しかし、前述の従来技術ではヘッドのシーク後のセトリ
ング中と、七トリング終了後の目標トラック上への位置
決め時に、ＰＩＤ制御における（）Ｐ 、Ｇｌ 、（）
Ｄの値を変更しないため、セトリング時間を短かくする
ようにＧＰ、Ｇｌ、ＧＤ。
ング中と、七トリング終了後の目標トラック上への位置
決め時に、ＰＩＤ制御における（）Ｐ 、Ｇｌ 、（）
Ｄの値を変更しないため、セトリング時間を短かくする
ようにＧＰ、Ｇｌ、ＧＤ。
値を設定すると、位置決め精度が悪化し、位置決め９度
を上げるように前記値を設定すると、セトリング時間が
長くなるという問題点を有する。
を上げるように前記値を設定すると、セトリング時間が
長くなるという問題点を有する。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、ヘッドのシーク後ＰＩＤ制御突
入直後はセ） ＩＪング時間を短かくし、セ） ＩＪン
グ終了後は位置決め精度を上げるようなヘッド位置決め
制御方法を提供するところにある。
の目的とするところは、ヘッドのシーク後ＰＩＤ制御突
入直後はセ） ＩＪング時間を短かくし、セ） ＩＪン
グ終了後は位置決め精度を上げるようなヘッド位置決め
制御方法を提供するところにある。
本発明のヘッド位置決め制御方法は、複数のトラック間
をシークし、前記複数のトラックの中の目標トラック上
に位置決めされる際、前記ヘッドの位置情報を与える位
置信号生成回路を有し、前記位置信号生成回路より出力
される位置信号に比例した１百号と、前記位置信号を積
分した信号と、前記位置信号を微分した信号の和を、前
記ヘッドを駆動するモータの駆動回路に入力することに
より前記ヘッドを前記目標トラック上に位置決めするＰ
ＩＤ制御方式を用い、前記目標トラック近傍でシーク状
態から前記ＰＩＤ １ｌｉｌＪ御に切り換え、前記ヘッ
ドが前記目標トラック上でセトリングを終了する迄と、
前記セトリング終了以降とで、前記Ｐ信号のゲインを変
化させることを特徴とする。
をシークし、前記複数のトラックの中の目標トラック上
に位置決めされる際、前記ヘッドの位置情報を与える位
置信号生成回路を有し、前記位置信号生成回路より出力
される位置信号に比例した１百号と、前記位置信号を積
分した信号と、前記位置信号を微分した信号の和を、前
記ヘッドを駆動するモータの駆動回路に入力することに
より前記ヘッドを前記目標トラック上に位置決めするＰ
ＩＤ制御方式を用い、前記目標トラック近傍でシーク状
態から前記ＰＩＤ １ｌｉｌＪ御に切り換え、前記ヘッ
ドが前記目標トラック上でセトリングを終了する迄と、
前記セトリング終了以降とで、前記Ｐ信号のゲインを変
化させることを特徴とする。
第１図は本発明を磁気ディスクのヘッド位置決めに適用
した実施例におけるブロック図であってスイッチ（ＳＷ
ｌ−３Ｗ６）の開閉状態を第１表に示した。
した実施例におけるブロック図であってスイッチ（ＳＷ
ｌ−３Ｗ６）の開閉状態を第１表に示した。
シーク時には、ＳＷ５及び５Ｗ（Ｓがオンで、他のＳＷ
はオフであり、ヘッドの位置情報を位置信号生成回路（
ゲインＫｐｄ）で再生し、これを微分して速度信号とし
くゲインＧｖ ）、速度レファレンス信号（ＣＰＵで管
理し、ＤＡＣを通しで出力する）との差をノツチフィル
タを通過後、ヘッド駆動用モータの駆動回路（ゲインＫ
Ａ）で電流に変換して、モータを駆動している。モータ
は力定数（４Ｆ／）でＤ０速度を発生し、ヘッドのシー
クを行なっている。ヘッドが目標トラック近傍にシーク
して、切り換え位置検出器（本実施例では目標トラック
中心の２μｍ手前）が動作すると、ＳＷｌ 、ＳＷ３．
ＳＷ４をオンとして、他のｓ”ｙはオフとなり、ＰＩＤ
制御のモード１に突入する、モード１では、位置信号に
比例した信号（ゲインＧＰ１ ）と、位置信号を積分し
た信号（ゲインＧＩ）と、位置信号を微分した信号（ゲ
イン（）Ｄ）との和を、ノツチフィルターを通してモー
タの駆動回路に入力してＰＩＤ制御を構成している。
はオフであり、ヘッドの位置情報を位置信号生成回路（
ゲインＫｐｄ）で再生し、これを微分して速度信号とし
くゲインＧｖ ）、速度レファレンス信号（ＣＰＵで管
理し、ＤＡＣを通しで出力する）との差をノツチフィル
タを通過後、ヘッド駆動用モータの駆動回路（ゲインＫ
Ａ）で電流に変換して、モータを駆動している。モータ
は力定数（４Ｆ／）でＤ０速度を発生し、ヘッドのシー
クを行なっている。ヘッドが目標トラック近傍にシーク
して、切り換え位置検出器（本実施例では目標トラック
中心の２μｍ手前）が動作すると、ＳＷｌ 、ＳＷ３．
ＳＷ４をオンとして、他のｓ”ｙはオフとなり、ＰＩＤ
制御のモード１に突入する、モード１では、位置信号に
比例した信号（ゲインＧＰ１ ）と、位置信号を積分し
た信号（ゲインＧＩ）と、位置信号を微分した信号（ゲ
イン（）Ｄ）との和を、ノツチフィルターを通してモー
タの駆動回路に入力してＰＩＤ制御を構成している。
ノツチフィルターはメカ共振点が５ＫＨｚに存在したた
め、これを抑圧するために挿入している。
め、これを抑圧するために挿入している。
モード１における定数は次の様になりている。
ＧＰｌ−ＫＡ−■−Ｋｐｄ ＝２５０” 〔Ｈｚ２
〕Ｇｌ ・ ＫＡ４ ｅ Ｋｄｄ ＝１６０
３ （Ｈ２３：］ＧＤ −ＫＡ＠７ ・Ｋｐｄ＝
４５０ ［Ｈｚ］モード１におけるボード線図が第
２図であり、モード１の突入条件を（突入位置−２μｍ
、突入速度２α／ ５ｅｃ）として過渡応答を示したの
が第３図である。第３図よりわかるように、セトリング
時間は約：’ｍ５ｅｃと短かいが、第２図よりわかるよ
うに位相余裕は４８ｄｅｇであり、このままヘッド位置
決めを行なうと、位置精度があまりよくない。モード１
突入後、第１図のタイマーで時間をはかり、７ｎＬｓｅ
ｃの後、ＳＷ２ 、ＳＷ３ 、ＳＷ４をオンとして、他
のＳＷはオフとしてモード２に突入する。モード２は、
モード１と比べて位置信号を比？＋１ した信号のゲイ
ンだけが変更しており、ｏｐ、−ＫＡ−Ｅ５−！−・Ｋ
ｐｄ＝１７７” ［Ｈｚ” 〕であり、モード１と比べ
てゲインが半分になっている。モード２のボード線図を
第４図に示したが第２図と比べて位相余裕６０ｄθｇと
大きく、数百Ｈｚの帯域で誤差の増：陥が小さくなるた
め高精度な位置決めを行なうことができる。具体的には
、モード１０条件で位置決めした場合の位置決め精度が
１．３μｍであったのに対し、モード２０条件では、１
μｍを達成した。モード２で、突入条件を（突入位置−
２μｍ、突入速度２（７）／ ｓｅｃ ）として過渡応
答を示したのが第５図である。第５図よりセトリング時
間は１０ｍ５ｅＣをこえており、実用的ではないが、本
実施例の場合はモード１でセトリングさせた後、モード
２切り換えるため、モード２の突入条件は、突入位置、
突入速度ともに極めてづ１さくなるため、セ） ＩＪン
グ時間を考慮する必要はない。
〕Ｇｌ ・ ＫＡ４ ｅ Ｋｄｄ ＝１６０
３ （Ｈ２３：］ＧＤ −ＫＡ＠７ ・Ｋｐｄ＝
４５０ ［Ｈｚ］モード１におけるボード線図が第
２図であり、モード１の突入条件を（突入位置−２μｍ
、突入速度２α／ ５ｅｃ）として過渡応答を示したの
が第３図である。第３図よりわかるように、セトリング
時間は約：’ｍ５ｅｃと短かいが、第２図よりわかるよ
うに位相余裕は４８ｄｅｇであり、このままヘッド位置
決めを行なうと、位置精度があまりよくない。モード１
突入後、第１図のタイマーで時間をはかり、７ｎＬｓｅ
ｃの後、ＳＷ２ 、ＳＷ３ 、ＳＷ４をオンとして、他
のＳＷはオフとしてモード２に突入する。モード２は、
モード１と比べて位置信号を比？＋１ した信号のゲイ
ンだけが変更しており、ｏｐ、−ＫＡ−Ｅ５−！−・Ｋ
ｐｄ＝１７７” ［Ｈｚ” 〕であり、モード１と比べ
てゲインが半分になっている。モード２のボード線図を
第４図に示したが第２図と比べて位相余裕６０ｄθｇと
大きく、数百Ｈｚの帯域で誤差の増：陥が小さくなるた
め高精度な位置決めを行なうことができる。具体的には
、モード１０条件で位置決めした場合の位置決め精度が
１．３μｍであったのに対し、モード２０条件では、１
μｍを達成した。モード２で、突入条件を（突入位置−
２μｍ、突入速度２（７）／ ｓｅｃ ）として過渡応
答を示したのが第５図である。第５図よりセトリング時
間は１０ｍ５ｅＣをこえており、実用的ではないが、本
実施例の場合はモード１でセトリングさせた後、モード
２切り換えるため、モード２の突入条件は、突入位置、
突入速度ともに極めてづ１さくなるため、セ） ＩＪン
グ時間を考慮する必要はない。
以上述べたように本発明によれば、ヘッドがシークした
後、目標トラック近傍でＰＩＤ ＩＩＩ ａに入った直
後のセトリング終了迄と、セトリング終了後とで、ＰＩ
Ｄ制−における、位置信号に比例した信号（Ｐ信号）の
ゲインを変更することにより、セトリング時間を短かく
シ、セトリング終了後は位置決め精度を上げるという効
果を有する。
後、目標トラック近傍でＰＩＤ ＩＩＩ ａに入った直
後のセトリング終了迄と、セトリング終了後とで、ＰＩ
Ｄ制−における、位置信号に比例した信号（Ｐ信号）の
ゲインを変更することにより、セトリング時間を短かく
シ、セトリング終了後は位置決め精度を上げるという効
果を有する。
第１図は本発明のヘッド位置決めｖ］弾方式の一実施例
を示すブロック図。 第２図（ａ）（ｂ）は各々Ｐエフ刊≦Ｉｎのモード１に
おけるボード巌図。 第３図はＰＩＤ ；Ｌ＋（Ｊ 研のモード１における過
渡応答を示す図。 第４図（α）（ｂ）は各々ＰＩＤ制御のモード２におけ
るボード線図。 第５図はＰＩＤ制御のモード２における過渡応答を示す
図。 以上 ＠ＩＬＩＬ（Ｈｚ） 第 ２１ζ （ご２．ン 喝表ｊＬ Ｌ）（２１ 第２図（ｂ） ＠１ｆＬＬ （）−１，１ 第 ４ 図 （Ｌ：Ｌン ／＃ ／＃
１ｋ １０ｋ畦吹獣
（Ｈｚｌ 第 ４７’ｇ （ｂン 的 閘 （ｓｓｉしン Ｍ Ｆ１５ ｔｍ、、、ノ第５図
を示すブロック図。 第２図（ａ）（ｂ）は各々Ｐエフ刊≦Ｉｎのモード１に
おけるボード巌図。 第３図はＰＩＤ ；Ｌ＋（Ｊ 研のモード１における過
渡応答を示す図。 第４図（α）（ｂ）は各々ＰＩＤ制御のモード２におけ
るボード線図。 第５図はＰＩＤ制御のモード２における過渡応答を示す
図。 以上 ＠ＩＬＩＬ（Ｈｚ） 第 ２１ζ （ご２．ン 喝表ｊＬ Ｌ）（２１ 第２図（ｂ） ＠１ｆＬＬ （）−１，１ 第 ４ 図 （Ｌ：Ｌン ／＃ ／＃
１ｋ １０ｋ畦吹獣
（Ｈｚｌ 第 ４７’ｇ （ｂン 的 閘 （ｓｓｉしン Ｍ Ｆ１５ ｔｍ、、、ノ第５図
Claims (1)
- （１）複数のトラック間をシークし、前記複数のトラッ
クの中の目標トラック上に位置決めされるヘッドの制御
方法において、前記ヘッドの位置情報を与える位置信号
生成回路を有し、前記位置信号生成回路より出力される
位置信号に比例した信号と、前記位置信号を積分した信
号と、前記位置信号を微分した信号の和を、前記ヘッド
を駆動するモータの駆動回路に入力することにより前記
ヘッドを前記目標トラック上に位置決めするＰより制御
方式を用い、前記目標トラック近傍でシーク状態から前
記ＰＩＤ制御に切り換え、前記ヘッドが前記目標トラッ
ク上でセトリングを終了する迄と、前記セトリング終了
以降とで、前記Ｐ信号のゲインを変化させることを特徴
とするヘッド位置決め制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24600886A JPS63100680A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | ヘツド位置決め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24600886A JPS63100680A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | ヘツド位置決め制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100680A true JPS63100680A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17142085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24600886A Pending JPS63100680A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | ヘツド位置決め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100680A (ja) |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP24600886A patent/JPS63100680A/ja active Pending
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