JP2002230928A - ヘッド位置決め制御システム及び方法 - Google Patents

ヘッド位置決め制御システム及び方法

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JP2002230928A JP2001024475A JP2001024475A JP2002230928A JP 2002230928 A JP2002230928 A JP 2002230928A JP 2001024475 A JP2001024475 A JP 2001024475A JP 2001024475 A JP2001024475 A JP 2001024475A JP 2002230928 A JP2002230928 A JP 2002230928A
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    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】適応学習値の初期値として、実際のディスク記
憶装置に適合し、且つ目標位置に応じた偏心量を用いる
ことができるようにする。 【解決手段】ＨＤＤの起動時に、ディスクの各ゾーンの
特定トラック毎の偏心量を偏心成分検出器２２１により
学習させ、その結果をメモリ部２２３に格納する。初期
値決定部２２４は、シークモードでは偏心成分検出器２
２１の適応学習機能をオフさせ、ヘッドが位置するゾー
ンに対応した初期値を検出器２２１に与える。初期値決
定部２２４はシーク後にトラック追従モードに切り替え
て上記適応学習機能をオンさせる。検出器２２１は、最
も最近に初期値決定部２２４から与えられた現在のヘッ
ド位置（目標トラック位置）が属するゾーンに対応した
偏心量を適応学習の初期値として、各サンプル時点毎に
位置誤差ｅに含まれる偏心量を適応学習により求めてＦ
Ｆコントローラ２２２に出力する動作を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドをディスク
上の目標位置（が属する目標トラック）に移動させて当
該目標位置を基準とする目標範囲内に位置決めするため
の制御を実行するディスク記憶装置に係り、特にディス
クの回転に同期する偏心量のディスクの半径位置の違い
を補正することが可能なヘッド位置決め制御システム及
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスク装置に代表されるデ
ィスク記憶装置には、ディスク（ディスク記録媒体）上
の目標位置（が属する目標トラック）の目標範囲内に、
ヘッドを位置決め制御するためのサーボシステム（ヘッ
ド位置決め制御システム）が設けられている。このサー
ボシステムは、ディスク上に離散的に配置されたサーボ
エリアからヘッドにより再生されるサーボデータに基づ
いて、当該ヘッドを搭載しているアクチュエータ（制御
対象）を駆動制御する。サーボシステムは、アクチュエ
ータを駆動制御することにより、ヘッドを目標トラック
まで移動させるシーク動作を実行するシーク制御機能
と、目標トラックに移動されたヘッドを当該目標トラッ
クの目標範囲内に位置決めするためのトラック追従動作
を実行するトラック追従制御機能とを有している。
【０００３】従来のサーボシステムは、フィードバック
制御システムによって実現されている。このフィードバ
ック制御システムは、位置誤差検出器とフィードバック
（ＦＢ）コントローラとを主要素とする。位置誤差検出
器は、ヘッド位置ｙと目標位置ｒとの位置誤差ｅを検出
する。目標位置ｒは、シーク動作では目標トラック（目
標トラック位置）であり、トラック追従動作では目標ト
ラックの例えば中心線である。なお、ヘッドがＭＲ（Ma
gneto Resistive；磁気抵抗効果型）ヘッドのようにリ
ードヘッドとライトヘッドとから構成されている場合に
は、トラック追従動作における目標位置はリード時とラ
イト時とで異なる。
【０００４】フィードバック（ＦＢ）コントローラは、
位置誤差検出器によって検出される位置誤差ｅを観測
し、当該位置誤差ｅを解消するための制御値（フィード
バック値）Ｕｂを算出する。この制御値Ｕｂは制御対象
（プラント）に与えられる。制御対象は、ＦＢコントロ
ーラからの制御値Ｕｂに応じてヘッドを駆動制御する。
ここで、ＦＢコントローラは、ディスク記憶装置の主制
御装置を構成するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）であ
る。また、制御対象は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
を含むロータリ型アクチュエータである。
【０００５】ところで、ディスク上の目標位置ｒは、デ
ィスクの回転偏心（disk runout）や、ディスクをスピ
ンドルモータのハブにねじ止めすることに起因するディ
スクの半径方向の歪み等により、ディスクの回転に同期
して変動することが確認されている。しかし、上記した
フィードバック制御システムでは、この変動する成分の
大きさ（偏心量）を観測することはできない。
【０００６】そこで近年は、特開平１１−３９８１４号
公報に記載されているような、ディスクの回転に同期す
る偏心成分の大きさ（偏心量）を位置誤差から検出（算
出）し、その偏心量を位置誤差から除去するサーボシス
テム（を備えたディスク装置）が提案されている。この
偏心量は、上記位置誤差の観測値に対してフーリエ級数
展開を施すフーリエ変換演算を実行することで、偏心次
数に対応する各フーリエ係数毎のサイン（ｓｉｎ）成分
とコサイン（ｃｏｓ）成分として求められる。上記公報
記載のサーボシステム（ヘッド位置決め制御システム）
では、トラック追従動作において、１サンプル前に得ら
れた偏心量のフーリエ係数、つまり学習値に、現時点の
位置誤差の観測値より得られるフーリエ級数の変化分を
加算することで、現時点のヘッド位置における偏心量を
求める適応学習手法が適用される。この学習手法では、
学習値（適応学習値）の初期値が必要となる。
【０００７】しかし、サーボシステムに学習値の初期値
を与えるには、次の点を考慮する必要がある。即ち、ヘ
ッドはロータリ型アクチュエータにより駆動されること
から、ヘッドのディスク上の軌跡は円弧状となる。この
ため、ディスクの回転に同期する偏心量は、トラック位
置によって、つまりディスクの半径方向位置（半径位
置）によって変化するという点である。即ち、ヘッド位
置によって学習値の初期値を切り替える必要があるとい
うことである。
【０００８】そこで米国特許第６００２５４０号明細書
では、特定トラックで学習した偏心量を目標トラック位
置に応じて補正することで、ヘッド位置に適した学習値
の初期値を決定することが提案されている。ここでは、
補正量のディスクの半径位置の違いによる振幅差を予め
定められた１つの数式モデルに従って求めることで、ヘ
ッド位置に適した学習値の初期値を決定している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したように近年
は、ヘッドの主としてトラック追従制御の精度を向上す
るために、ディスクの回転に同期する偏心量を位置誤差
から検出し、その偏心量を位置誤差から除去するサーボ
システムが知られている。また、この種のサーボシステ
ムに好適な技術として、米国特許第６００２５４０号明
細書に記載されている技術、即ち特定トラック（学習ト
ラック）で学習した偏心量を予め定められた数式モデル
に従って目標トラック位置に適した値に補正して、その
補正後の値を目標トラック位置での学習値の初期値とす
る技術（以下、先行技術と称する）が提案されている。
【００１０】しかし、実際のディスク記憶装置では、ヘ
ッドが位置するディスク半径位置（トラック位置）と偏
心量との関係は数式モデル通りの特性になるとは限らな
い。このため、上記先行技術では装置ばらつきに対応で
きない。つまり、上記先行技術では、実際のディスク記
憶装置に適合しない初期値が用いられるために、シーク
後の偏心量の差分を補正するのに多大な時間を要し装置
のパフォーマンスが低下する虞があった。
【００１１】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、適応学習値の初期値として、実際のディ
スク記憶装置に適合し、且つ目標位置に応じた偏心量を
用いることができ、これによりヘッドを目標位置に高精
度に追従させることができるヘッド位置決め制御システ
ム及び方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドをディ
スク上の目標位置に移動させるシーク制御と、上記ヘッ
ドを上記目標位置を基準とする目標範囲内に位置決め整
定するトラック追従制御とを実行するディスク記憶装置
のヘッド位置決め制御システムにおいて、ヘッド位置と
目標位置との位置誤差を検出する手段と、上記位置誤差
からヘッドを目標位置に位置決めするためのフィードバ
ック値を算出する手段と、上記位置誤差に含まれる、デ
ィスクの回転に同期した偏心成分の大きさを表す偏心量
を適応学習により取得する手段と、この取得された偏心
量を抑制するためのフィードフォワード値を算出する手
段と、上記フィードバック値及び上記フィードフォワー
ド値を加算してヘッドの位置決め制御値として出力する
手段と、上記ディスクの予め定められた異なる半径位置
毎の偏心量を、上記適応学習手段での適応学習の初期値
として記憶する手段と、上記目標位置に応じて、上記初
期値記憶手段から上記適応学習手段での適応学習に必要
な初期値を選択して、その選択した初期値を当該適応学
習手段に与える初期値決定手段とを備えたことを特徴と
する。
【００１３】このようなシステムにおいては、適応学習
値の初期値が、目標位置（が属する目標トラック位置）
に応じて、実際のディスク記憶装置におけるディスクの
半径方向の位置（半径位置）による歪み量等の相違に起
因する偏心量（目標位置の変動量）の違いを反映した値
に切り替えられるため、ヘッドを目標位置に高精度に追
従させることが可能となる。
【００１４】ここで、ディスクの半径位置に対する偏心
量の関係（偏心特性）は、各ディスク記憶装置間だけで
なく、各ディスク面間でもばらつく。したがって上記初
期値記憶手段には、当該記憶手段を備えたディスク記憶
装置における上記ディスクの予め定められた異なる半径
位置毎の偏心量を、各ディスク面毎（つまりヘッド毎）
に記憶させるようにするとよい。
【００１５】ここで、少なくとも、トラック追従制御中
にヘッドを新たな目標位置（が属する目標トラック）へ
移動させるシーク制御への切り替えが必要となった場合
に、上記適応学習手段により最も最近に取得された偏心
量で、現在のヘッド位置に対応する上記初期値記憶手段
内の初期値を更新する手段を上記初期値決定手段に持た
せるとよい。この場合、上記初期値記憶手段内の更新後
の初期値は、ディスク記憶装置の最新の状態における、
該当するディスクの半径位置での偏心量を表す。したが
って、ヘッドを目標位置に、より高精度に追従させるこ
とが可能となる。
【００１６】また、ディスク記憶装置の起動時に、上記
ディスクの上記予め定められた異なる半径位置毎の偏心
量を上記適応学習手段により学習させて、上記初期値記
憶手段に記憶させる制御手段を設けるようにしてもよ
い。この場合、上記初期値記憶手段には、ディスク記憶
装置が起動される毎に、当該記憶装置の最新の状態にお
ける予め定められた異なる半径位置毎の偏心量が記憶さ
れる。したがって、ディスクの半径位置毎の偏心量がデ
ィスク記憶装置毎にばらつくだけでなく経時変化したと
しても、どのディスク記憶装置においても、そのばらつ
きに影響されずにヘッドを目標位置に、より高精度に追
従させることが可能となる。
【００１７】また、上記ディスクの上記予め定められた
異なる半径位置毎の偏心量が予め記憶された不揮発性記
憶手段を追加すると共に、上記制御手段に代えて、ディ
スク記憶装置の起動時に、上記ディスクの特定の半径位
置での偏心量を上記適応学習手段により学習させて、そ
の学習された偏心量と上記不揮発性記憶手段に記憶され
ている偏心量との関係から、現時点における上記予め定
められた異なる半径位置毎の偏心量を推定し、その推定
した異なる半径位置毎の偏心量が上記初期値記憶手段に
記憶されるように制御する補正手段を用いるようにして
もよい。この場合、ディスク記憶装置の起動時には、デ
ィスクの特定の半径位置での偏心量だけを学習すればよ
いため、起動時の学習処理のために起動時間が長くなる
のを防止できる。なお、不揮発性記憶手段に予め記憶さ
れる偏心量の学習値は、ディスク記憶装置の製造時に求
めればよい。
【００１８】また、当該ディスクを半径方向に複数のゾ
ーンに分割し、そのゾーン毎に、上記ディスクの予め定
められた異なる半径位置を定めるとよい。この半径位置
（トラック位置）をゾーンのほぼ中央に定めるならば、
なおよい。ここでは、適応学習手段に初期値を与える際
には、目標位置（目標トラック）が、上記複数のゾーン
のいずれに属するかを判定し、当該目標位置が属するゾ
ーンに対応する偏心量（初期値）を選択すればよい。
【００１９】更に、上記初期値記憶手段に代えて、ディ
スクの予め定められた異なる半径位置毎の偏心量から求
められるディスクの半径位置に対する偏心量の関係を表
す偏心特性を記憶する偏心特性記憶手段を設けると共
に、上記初期値決定手段に代えて、目標位置と上記偏心
特性記憶手段に記憶されている偏心特性とから当該目標
位置での偏心量を推定し、その推定した偏心量を上記適
応学習手段での適応学習に必要な初期値として当該適応
学習手段に与える初期値決定手段を設けてもよい。この
場合、目標位置での偏心量が高精度に推定できるため、
ヘッドを目標位置に、より高精度に追従させることが可
能となる。
【００２０】上記偏心特性記憶手段に記憶される偏心特
性は、ディスク記憶装置の起動時に、ディスクの予め定
められた異なる半径位置毎の偏心量を適応学習手段によ
り学習させて、その学習結果から求めることが可能であ
る。また、ディスク記憶装置の製造時等に求めて不揮発
性記憶手段に予め記憶させておき、ディスク記憶装置の
起動時に、ディスクの特定の半径位置での偏心量を適応
学習手段により学習させて、その学習された偏心量と不
揮発性記憶手段に記憶されている偏心特性との関係か
ら、現時点における偏心特性を推定して、その推定した
偏心特性が上記偏心特性記憶手段に記憶されるようにし
てもよい。この場合、ディスク記憶装置の起動時には、
ディスクの特定の半径位置での偏心量だけを学習すれば
よいため、起動時の学習処理のために起動時間が長くな
るのを防止できる。
【００２１】なお、以上のヘッド位置決め制御システム
に係る本発明は、当該システムを備えたディスク記憶装
置に係る発明、或いは当該システムに相当する方法（ヘ
ッド位置決め制御方法）に係る発明としても成立する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を磁気ディスク装置
に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２３】図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディ
スク装置の構成を示すブロック図である。図１の磁気デ
ィスク装置（ＨＤＤ）において、１はデータが磁気記録
される記録媒体としてのディスク（磁気ディスク）、２
はディスク１へのデータ書き込み及びディスク１からの
データ読み出しに用いられるヘッド（磁気ヘッド）であ
る。ヘッド２は、ディスク１の各記録面（ディスク面）
に対応してそれぞれ設けられているものとする。なお、
図１の構成では、ディスク１が２枚積層配置されたＨＤ
Ｄを想定しているが、ディスク１が３枚以上積層配置さ
れたＨＤＤ、或いは単一枚のディスク１を備えたＨＤＤ
であっても構わない。
【００２４】ディスク１の記録面には、同心円状の多数
のデータトラックが形成されている。各トラックには、
ヘッド２のシーク・位置決め等に用いられるサーボデー
タが記録されたサーボエリアが等間隔で配置されてい
る。つまり本実施形態のＨＤＤでは、ディスク１に、い
わゆるセクタサーボ方式のフォーマットを適用してい
る。サーボデータは、トラックコード（シリンダ番号）
及びサーボバーストデータを含む。トラックコードは、
データトラックを識別するためのトラックアドレスであ
る。サーボバーストデータは、データトラックの目標範
囲内にヘッド２を位置決めするためのトラック追従動作
に使用される位置誤差データである。サーボエリア間に
は複数のセクタ（データセクタ）が配置されている。各
サーボエリアは、ディスク１上では中心から各トラック
を渡って放射状に等間隔で配置されている。
【００２５】ディスク１はスピンドルモータ（以下、Ｓ
ＰＭと称する）３により高速に回転する。ヘッド２はヘ
ッド移動機構としてのロータリ型のアクチュエータ４に
取り付けられている。アクチュエータ４は主として、ヘ
ッド２を保持しているサスペンションを含むアーム５
と、当該アーム５をディスク１の半径方向に駆動するた
めのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６とから構成され
る。アクチュエータ４は、後述するサーボシステムでの
制御対象（プラント）２３に相当する。
【００２６】ＳＰＭ３は、ＳＰＭドライバ７Ａから供給
される駆動電流（ＳＰＭ電流）により駆動される。アク
チュエータ４は、ＶＣＭドライバ７Ｂから供給される駆
動電流（ＶＣＭ電流）により駆動される。本実施形態に
おいて、ＳＰＭドライバ７Ａ及びＶＣＭドライバ７Ｂ
は、１チップに集積回路化されたドライバＩＣ７によっ
て実現されている。
【００２７】ヘッド２は信号処理回路１０と接続されて
いる。信号処理回路１０は、ヘッドアンプ回路（ヘッド
ＩＣ）１１と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル１２
と、サーボ処理回路１３とから構成される。ヘッドアン
プ回路１１は、ヘッド２により読み出されたリード信号
を増幅するリードアンプ、及びライトデータをライト電
流に変換するライトアンプを有する。Ｒ／Ｗチャネル１
２は、リード信号に対するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換処理、ライトデータの符号化処理及びリードデ
ータの復号化処理等の各種の信号処理を実行する。Ｒ／
Ｗチャネル１２は、リード信号をパルス化してパルス化
リードデータとして出力するパルス化機能と、サーボ処
理回路１３からのタイミング信号（バーストタイミング
信号）に応じてサーボデータ中のサーボバーストデータ
を抽出する機能とを有している。このサーボバーストデ
ータはＣＰＵ１６に送られて、ヘッド２を目標トラック
の目標範囲内に位置決めするためのトラック追従制御に
用いられる。
【００２８】サーボ処理回路１３は、Ｒ／Ｗチャネル１
２から出力されるリードパルスからバーストタイミング
信号を含む各種タイミング信号を生成する機能と、サー
ボデータに含まれているトラックコードを抽出する機能
とを有している。このトラックコードは、ＣＰＵ１６に
送られて、ヘッド２を目標トラックに移動するシーク制
御に用いられる。
【００２９】ディスクコントローラ（ＨＤＣ）１４は、
ＨＤＤを利用するホストシステムと接続されている。ホ
ストシステムは、パーソナルコンピュータ等のデジタル
機器である。ディスクコントローラ１４は、ホストシス
テムとの間のコマンド（ライトコマンド、リードコマン
ド等）、データの通信を制御するインタフェース制御機
能と、信号処理回路１０を介してディスクｌとの間のデ
ータ転送を制御するディスク制御機能と、バッファメモ
リ１５を制御するバッファ制御機能とを有する。
【００３０】バッファメモリ１５は、主として、ホスト
システムから転送されてディスクｌに書き込むべきデー
タ（ライトデータ）を一時格納するためのライトキャッ
シュと、ディスクｌから読み出されてホストシステムに
転送されるデータ（リードデータ）を一時格納するため
のリードキャッシュとして用いられる。バッファメモリ
１５は例えばＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて
構成される。
【００３１】ＣＰＵ１６は、不揮発性メモリ、例えば書
き換え可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュＲＯＭ
（Flash Read Only Memory）１７に格納されている制御
プログラムに従ってＨＤＤ全体の制御を実行する。この
制御プログラムは、サーボシステムの制御プロセスを含
む。ＣＰＵ１６が制御プロセスを実行することにより実
現される制御には、サーボ処理回路１３により抽出され
たトラックコードに基づいてヘッド２を目標トラックに
移動させるシーク制御と、Ｒ／Ｗチャネル１２により抽
出されたバーストデータに基づいてヘッド２を目標トラ
ックの目標範囲内に位置決めするためのトラック追従制
御とが含まれている。
【００３２】ＣＰＵ１６には、フラッシュＲＯＭ（以
下、ＦＲＯＭと称する）１７とＲＡＭ１８とが接続され
ている。ＲＡＭ１８は、ＣＰＵ１６のワーク領域等を提
供する。
【００３３】図２は図１中のＣＰＵ１６が制御プロセス
を実行することにより実現されるサーボシステムの概念
を説明するためのブロック図である。図２のサーボシス
テムはヘッド２をディスク１上の目標位置を基準とする
目標範囲内に位置決めするためのヘッド位置決め制御シ
ステムである。このシステムは、フィードバック制御系
２１と、学習型のフィードフォワード制御系２２とから
構成される。
【００３４】フィードバック制御系２１は、フィードバ
ックコントローラ（以下、ＦＢコントローラと称する）
２１１と位置誤差検出器２１２とを主要素とする。フィ
ードフォワード制御系２２は、偏心成分検出器２２１と
フィードフォワードコントローラ（以下、ＦＦコントロ
ーラと称する）２２２とを主要素とする。
【００３５】フィードバック制御系２１において、位置
誤差検出器２１２は目標位置ｒとヘッド位置ｙとの位置
誤差ｅを検出する。シーク制御の場合、目標位置ｒ、ヘ
ッド位置ｙ、位置誤差ｅは、それぞれ目標トラック（目
標シーク位置）、ヘッド２が位置するトラック、目標ト
ラックとヘッド２が位置するトラックとの間のトラック
差である。ヘッド２が位置するトラックは、サーボ処理
回路１３によりサーボデータから抽出されるトラックコ
ードによって示される。一方、トラック追従制御の場
合、位置誤差ｅは、Ｒ／Ｗチャネル１２によってリード
信号から抽出されるサーボバーストデータの振幅のＡ／
Ｄ変換値によって示される。ＦＢコントローラ２１１
は、位置誤差ｅをもとに、当該位置誤差ｅを解消する制
御値（フィードバック値）Ｕｂを算出する。シーク制御
が行われるモードをシークモードと呼び、トラック追従
制御が行われるモードをトラック追従モードと呼ぶ。
【００３６】フィードフォワード制御系２２において、
偏心成分検出器２２１はトラック追従モードでは、位置
誤差ｅに含まれるディスク１の回転に同期した偏心成分
の大きさ（偏心量）をフーリエ変換演算により検出（算
出）する。但し、本実施形態のＨＤＤでは、ディスク１
にセクタサーボ方式のフォーマットを適用しているの
で、サーボデータは離散的にしか得られない。このた
め、位置誤差ｅは、サーボデータが検出されるサンプル
時点毎に検出される。そこで偏心成分検出器２２１は、
位置誤差検出器２１２によって位置誤差ｅが検出される
毎に、当該位置誤差ｅと１サンプル前における偏心成分
検出器２２１の検出結果（学習値）とをもとに、当該位
置誤差ｅに含まれる偏心量を検出（算出）する適応学習
を行う。つまり偏心成分検出器２２１は適応学習器であ
る。
【００３７】偏心成分検出器２２１は、フィードバック
コントローラ２１１で吸収しきれない位置誤差からフィ
ードフォワード量を求めるためのものである。即ち、制
御対象（プラント）２３のゲインのばらつき、例えばＶ
ＣＭ６のトルク定数のディスク１における内外周差や、
観測系のばらつき、例えばヘッド２の位置ずれ量とバー
スト振幅の関係やディスク１の内外周でのヨー角の差な
どを含めた系全体の特性により、検出される偏心成分は
異なってくる。このように、ここでの偏心成分検出器２
２１は、ディスク１の物理的な偏心量を直接知るもので
はなく、フィードバックコントローラ２１１で吸収しき
れない制御量を補うためのフィードフォワード量を求め
る働きをしている。そして実際のフィードフォワード量
は、上述のばらつきによって、ヘッド２のディスク１上
の半径方向位置により異なってくる。
【００３８】偏心成分検出器２２１での適応学習により
検出（算出）された偏心量はＦＦコントローラ２２２に
出力される。また偏心成分検出器２２１は、シークモー
ドでは、適応学習機能をオフし、偏心量（適応学習値）
の初期値をそのままＦＦコントローラ２２２に出力す
る。
【００３９】ディスク１の回転に同期する偏心成分の大
きさ（偏心量）は、当該ディスク１の半径方向の位置
（半径位置）によって異なる。この偏心量は、図４に示
すように、ディスク１の内周側と外周側とで大きく異な
る。このため前記先行技術では、特定トラックで学習し
た偏心量を目標トラック位置に応じて補正することで、
ヘッド位置に適した学習値の初期値を決定している。し
かし、実際のＨＤＤでは、ヘッドのディスク半径位置
（トラック位置）と偏心量との関係は、ＨＤＤ毎に、且
つディスク面（ヘッド）毎に異なり、数式モデル通りの
特性になるとは限らない。
【００４０】そこで本実施形態では、ディスク１を半径
方向にｎ（ｎは２以上の整数）個のゾーン０〜ｎ−１に
分割し、ＨＤＤの起動時にディスク１の各ディスク面
（ヘッド）の各ゾーンｉ（ｉ＝０〜３）毎に、そのゾー
ンｉ内の特定トラック、例えばほぼ中央のトラックで偏
心量を学習し、その学習値を当該ディスク面のゾーンｉ
に固有の偏心量の初期値として、ＲＡＭ１８に格納する
ようにしている。そのためＲＡＭ１８には、図３（ａ）
に示すように、ヘッド（ディスク面）毎で且つゾーンｉ
毎の学習値の初期値を格納するための初期値領域１８０
ａが確保される。本実施形態では、ディスク１は図１に
示すように２枚であり、したがってヘッドはヘッド０〜
３の３つである。また本実施形態では、図５に示すよう
に、ゾーン数ｎがゾーン０〜３の４つの場合を想定して
いる。
【００４１】フィードフォワード制御系２２には、偏心
成分検出器２２１及びＦＦコントローラ２２２の他に、
ＲＡＭ１８によって実現されるメモリ部２２３と、偏心
成分検出器２２１での偏心量検出（適応学習）に必要な
初期値を決定する初期値決定部２２４とが設けられてい
る。
【００４２】メモリ部２２３は、図３（ｂ）に示すよう
に、ＲＡＭ１８内の初期値領域１８０ａに相当する初期
値領域２２３ａを有する。初期値領域２２３ａ（１８０
ａ）のデータ構造例を図６に示す。
【００４３】ＦＦコントローラ２２２は、偏心成分検出
器２２１から出力される偏心量をもとに、当該偏心量を
位置誤差ｅから除去するための制御値（フィードフォワ
ード値）Ｕｆを算出する。
【００４４】フィードバック制御系２１は、ＦＦコント
ローラ２２２によって算出された制御値ＵｆとＦＢコン
トローラ２１１によって算出された制御値Ｕｂとを加算
部２１３によって加算した結果を、プラント２３の制御
値として与える。
【００４５】次に、本実施形態の動作を図７のフローチ
ャートを参照して説明する。まず、図１のＨＤＤの起動
時に、ディスク１の各ヘッド０〜３の各ゾーン０〜３で
偏心量を学習する（ステップＡ１）。この学習は、ヘッ
ド２をゾーンｉ（ｉ＝０〜３）のほぼ中央のトラックに
シークさせて行われる。学習自体は、ＨＤＤの起動後に
ホストシステムからのリード／ライトコマンドに応じ
て、当該コマンドで指定されたトラックにシークした後
のトラック追従動作での学習と同様であるため、ここで
は説明を省略する。
【００４６】各ヘッド０〜３の各ゾーン０〜３毎に求め
られた偏心量の学習結果（学習値）は、初期値決定部２
２４の制御により、初期値としてメモリ部２２３（ＲＡ
Ｍ１８）内の初期値領域２２３ａ（１８０ａ）に図６の
ようにテーブル形式で格納される（ステップＡ２）。
【００４７】さて、ＨＤＤの起動後に、当該ＨＤＤに対
してホストシステムからリード／ライトコマンドが与え
られ、これに応じて、当該コマンドで指定されたディス
ク１上の目標トラックにヘッド２を移動させるシーク要
求がＣＰＵ１６により発生されたものとする（ステップ
Ａ３）。この場合、ＣＰＵ１６は、上記目標トラックに
ヘッド２を移動させるシーク制御（速度制御）を、制御
プログラム中の制御プロセスに従って実行する。
【００４８】以下、シーク制御時の動作の詳細につい
て、ＣＰＵ１６が制御プロセスを実行することにより実
現されるサーボシステム内での動作を例に説明する。
【００４９】まず、位置誤差検出器２１２には、ヘッド
１０４によりサーボデータが読み出される毎に、ヘッド
位置ｙとして、サーボ処理回路１３によりサーボデータ
から抽出されるトラックコードが与えられる。また位置
誤差検出器２１２には、目標位置ｒとして、目標トラッ
クを示す情報が与えられる。
【００５０】初期値決定部２２４は、偏心成分検出器２
２１に対してシークモードを指定することで、偏心量の
適応学習機能をオフさせる（ステップＡ４）。この状態
で、シーク制御が次のように実行される（ステップＡ
５）。
【００５１】初期値決定部２２４は、ヘッド２が位置す
るトラック（ヘッド位置ｙ）が属するゾーンに対応した
偏心量の初期値（適応学習値の初期値）をメモリ部２２
３内の初期値領域２２３ａから読み出して偏心成分検出
器２２１に与える。
【００５２】偏心成分検出器２２１は、適応学習機能が
オフの場合、初期値決定部２２４から与えられる偏心量
の初期値（適応学習値の初期値）を、そのまま検出結果
として出力する。
【００５３】ＦＦコントローラ２２２は、偏心成分検出
器２２１から出力される偏心量をもとに、当該偏心量を
位置誤差ｅから除去するための、つまり位置誤差ｅに含
まれる偏心成分を抑制（圧縮）するためのデジタルの制
御値（フィードフォワード値）Ｕｆを算出する。
【００５４】フィードバック制御系２１は、ＦＦコント
ローラ２２２によって算出された制御値ＵｆとＦＢコン
トローラ２１１によって算出された制御値Ｕｂとを加算
部２１３によって加算した結果を、プラント２３の制御
値として与える。但し、実際には、制御値Ｕｆと制御値
Ｕｂとの加算結果（デジタル値）はＶＣＭドライバ７Ｂ
に出力されて、当該ドライバ７Ｂ内のＤ／Ａ変換器によ
り電圧信号に変換され、その電圧信号で決まる正または
負のＶＣＭ電流が、プラント２３を構成するアクチュエ
ータ４中のＶＣＭ６に供給される。
【００５５】以上のシーク制御を、サーボデータが検出
されるサンプル時点毎に繰り返し実行することで、ヘッ
ド２を目標トラックに移動させることができる。
【００５６】さて、シーク制御中にヘッド位置ｙが属す
るゾーンが切り替わると（ステップＡ６，Ａ７）、初期
値決定部２２４はメモリ部２２３内の初期値領域２２３
ａから読み出す適応学習値の初期値を、新たなゾーンに
対応した初期値に切り替える（ステップＡ８）。これに
より、偏心成分検出器２２１からＦＦコントローラ２２
２に出力される偏心量も、新たなゾーンに対応した初期
値に変更される。
【００５７】やがて、ヘッド２が目標トラックに移動さ
れると、つまりシーク動作が完了すると（ステップＡ
６）、初期値決定部２２４は偏心成分検出器２２１に対
してトラック追従モードを指定することで、偏心量の適
応学習機能をオンさせる（ステップＡ９）。この状態
で、ヘッド２を目標トラックの目標位置（例えば目標ト
ラックの中心線）を基準とする目標範囲内に位置決め整
定させるためのトラック追従制御（位置制御）が次のよ
うに実行される（ステップＡ１０）。
【００５８】まず、位置誤差検出器２１２は、ヘッド１
０４によりサーボデータが読み出される毎に、Ｒ／Ｗチ
ャネル１２によりリード信号から抽出されるサーボバー
ストデータの振幅のＡ／Ｄ変換値によって示される位置
誤差ｅを検出する。 偏心成分検出器２２１は、位置誤
差検出器２１２によって位置誤差ｅが検出される毎に、
当該位置誤差ｅと１サンプル前における偏心成分検出器
２２１の検出結果（適応学習値）とをもとに、当該位置
誤差ｅに含まれる偏心量を検出（算出）する適応学習を
行う。なお、トラック追従制御が開始された際の、１サ
ンプル前における適応学習値、つまり適応学習値の初期
値には、初期値決定部２２４から与えられた初期値が用
いられる。このことは、初期値決定部２２４から偏心成
分検出器２２１に対して、目標トラック（目標位置ｒ）
が属するゾーンに対応した初期値が与えられることと等
価である。
【００５９】さて、偏心成分検出器２２１での適応学習
は、特開平１１−３９８１４号公報の段落００２７乃至
００３７に記載されている手法を用いて次のように実行
される。
【００６０】まず誤差ｅの中で、ディスクの回転に同期
した偏心成分の大きさ（偏心量）は、周期関数として捉
えることができるので、フーリエ級数により展開表現す
ることができる。即ち、ディスクの回転周期をＴ、位置
誤差の観測情報をｅ(t)とすれば、ｅ(t)は次式（１）に
より表すことができる。
【００６１】
【数１】
【００６２】ここで、ａ1，ａ2，ａ3，…，ｂ1，ｂ2，
ｂ3，…，ｃ0はフーリエ係数（１，２，３，…は偏心次
数を意味する）であり、各偏心成分の大きさと位相を表
す。
【００６３】各フーリエ係数のサイン（ｓｉｎ）成分ａ
m及びコサイン（ｃｏｓ）成分ｂm（ｍは１，２，３…）
は次式（２）により求めることができる。
【００６４】
【数２】
【００６５】但し、本実施形態のＨＤＤでは、サーボデ
ータは離散的にしか得られないため、位置誤差ｅを時間
的に連続な情報として得ることはできない。そこで、位
置誤差ｅを離散的な情報として得る場合のフーリエ係数
ａm，ｂmを求める関係式（３）を以下に示す。
【００６６】
【数３】
【００６７】さらに、前記式（３）を数式的に変形し
て、１サンプル前（（ｋ−１）時点）までに得られた偏
心成分のフーリエ係数ａm(k-1)，ｂm(k-1)に、現時点
（ｋ時点）での観測情報ｅ(k)により得られたフーリエ
係数の変化分を逐次加算していく演算式として下記の関
係式（４）を求めることができる。
【００６８】
【数４】
【００６９】ここで、ａm(k-1)，ｂm(k-1)は、偏心成分
検出器２２１に保持されている最新の学習値である。ａ
m(k-1)，ｂm(k-1)の初期値、つまりｋ−１＝０時点のａ
m(k-1)，ｂm(k-1)は、前記したように初期値決定部２２
４から与えられる。
【００７０】偏心成分検出器２２１は、この最新学習値
（ａm(k-1)，ｂm(k-1)）と位置誤差ｅ(k)とから、上記
式（４）に従って、現時点（ｋ時点）での特定周波数
（偏心次数ｍ）の偏心成分のｓｉｎ成分ａm(k)とｃｏｓ
成分ｂm(k)を求める。偏心成分検出器２２１は、求めた
偏心成分の大きさ（偏心量）を最新の適応学習値とし
て、次のサンプル時点での式（４）に従う偏心量算出
（学習）のために保持する。つまり偏心成分検出器２２
１は、自身が保持している学習値を最新の学習値に更新
する。
【００７１】偏心成分検出器２２１によって求められた
偏心量はＦＦコントローラ２２２に出力される。ＦＦコ
ントローラ２２２は、この偏心量をもとに、当該偏心量
を位置誤差ｅから除去するための制御値Ｕｆを算出す
る。
【００７２】この制御値ＵｆはＦＢコントローラ２１１
により算出される制御値Ｕｂに加算部２１３によって加
算され、その加算結果がプラント２３の制御値として与
えられる。
【００７３】さて、ヘッド１０４によりサーボデータが
読み出されて、上記したトラック追従制御が実行される
と、新たにシーク要求が発生したか否かが判定される
（ステップＡ１１）。もし、シーク要求が発生していな
いならば、次のサーボデータが読み出されてサーボバー
ストデータが抽出されるのを待って、次のトラック追従
制御が実行される（ステップＡ１０）。
【００７４】これに対し、新たなシーク要求が発生した
ならば、初期値決定部２２４は、今回、偏心成分検出器
２２１によって求められた最新の適応学習値で、メモリ
部２２３内の初期値領域２２３ａに格納されている同じ
ゾーンの学習値の初期値を更新する（ステップＡ１
２）。その後、ステップＡ４以降の処理が実行される。
【００７５】ステップＡ１２の実行により、次に同じゾ
ーン内でシーク動作が行われるときは、ＨＤＤ起動時に
求められた初期値ではなくて、トラック追従制御で求め
られた最新の適応学習値が初期値として用いられるた
め、トラック追従精度が一層向上する。
【００７６】なお、トラック追従制御の実行中における
シーク要求の発生の有無に無関係に、偏心成分検出器２
２１によって適応学習値が求められる毎に、その学習値
で、メモリ部２２３に格納されている同じゾーンの学習
値の初期値を更新するようにしてもよい。
【００７７】また、以上の説明では、シークモードにお
いて初期値決定部２２４から偏心成分検出器２２１に与
えられる初期値が、当該偏心成分検出器２２１によって
そのままＦＦコントローラ２２２に出力されるものとし
たが、これに限るものではない。例えば、偏心成分検出
器２２１とＦＦコントローラ２２２との間に、初期値決
定部２２４から出力される初期値及び偏心成分検出器２
２１により検出（算出）される偏心量を入力とするセレ
クタを設け、そのいずれか一方の入力が当該セレクタに
よってＦＦコントローラ２２２に選択出力されるように
してもよい。この場合、初期値決定部２２４はセレクタ
を制御して、シークモードでは初期値が選択され、トラ
ック追従モードでは偏心成分検出器２２１からの偏心量
が選択されるようにすればよい。
【００７８】また、シークモードでは、サーボシステム
からフィードフォワード制御系２２を切り離して、フィ
ードバック制御系２１のみを動かし、トラック追従モー
ドに切り替わった時点で、フィードフォワード制御系２
２も動作させるようにしても構わない。この場合、トラ
ック追従モードに切り替わった際に、初期値決定部２２
４から偏心成分検出器２２１に対して、目標トラックが
属するゾーンに対応した初期値を与えればよい。
【００７９】［第１の変形例］次に前記実施形態の第１
の変形例について説明する。前記実施形態では、各ヘッ
ドのゾーン毎の偏心量の学習をＨＤＤの起動時に行って
いたため、ＨＤＤ起動時間が長くなる。そこで、このＨ
ＤＤ起動時間が長くなるのを防止するために、第１の変
形例の第１の特徴は、各ヘッドのゾーン毎の偏心量の学
習をＨＤＤの製造段階で行って、その結果をＦＲＯＭ１
７に保存する点にある。第１の変形例の第２の特徴は、
偏心量は経時変化する可能性があることを考慮し、ＨＤ
Ｄ起動時に各ヘッドのゾーン毎の偏心量の学習値（初期
値）を補正する点にある。
【００８０】そこで、第１の変形例では、ＦＲＯＭ１７
内に、図８に示すように、ＲＡＭ１８（メモリ部２２
３）内の初期値領域１８０ａ（２２３ａ）と同様のデー
タ構造の初期値領域１７０ａを確保して、当該初期値領
域１７０ａに、ＨＤＤの製造段階で各ヘッドのゾーン毎
に取得された、予め定められた周波数別の偏心量の学習
値（初期値）を保存するようにしている。
【００８１】以下、第１の変形例における学習値（初期
値）の補正について、図９のフローチャートを参照して
説明する。まず、図１のＨＤＤの起動時に、ＦＲＯＭ１
７の初期値領域１７０ａに保存されている製造時の学習
値（初期値）をＲＡＭ１８（メモリ部２２３）内の初期
値領域１８０ａ（２２３ａ）にコピーする（ステップＢ
１）。
【００８２】次に、ディスク１の各ヘッド０〜３の特定
のゾーンｓ（ｓは０〜３のいずれか１つ）の特定トラッ
クＴＲsで、それぞれ偏心量の再学習を行う（ステップ
Ｂ２）。この特定トラックＴＲsは、製造時の学習で用
いられたゾーンｓ内のトラックと同一トラックとするの
が好ましい。
【００８３】次に、再学習で求めたゾーンｓでの学習値
の、ＲＡＭ１８（メモリ部２２３）内の初期値領域１８
０ａ（２２３ａ）に格納されている同じゾーンｓでの学
習値に対する変化率を各ヘッド毎に求める（ステップＢ
３）。
【００８４】次に、初期値領域１８０ａ（２２３ａ）に
格納されている全てのヘッドの全てのゾーンでの学習値
を、対応する変化率分だけ補正する（ステップＢ４）。
【００８５】具体的には、ＨＤＤ製造時のゾーンｎでの
学習値をｘ(ｎ)、起動時のゾーンｎsでの学習値をｘsと
すると、ゾーンｎでの補正された学習値ｘ′(ｎ)は、次
式 ｘ′(ｎ)＝ｘ(ｎ)＊ｘs／ｘ(ｎs) …（５） に従って求めることができる。ここで、ｘs／ｘ(ｎs)は
変化率である。
【００８６】このようにして補正された学習値と補正前
の学習値との関係を、１つのヘッド（ディスク面）につ
いて図１０に示す。図の例では、実線は補正前（製造
時）の学習値を示し、破線は補正後（起動時）の学習値
を示す。
【００８７】［第２の変形例］次に前記実施形態の第２
の変形例について説明する。前記第１の変形例では、Ｈ
ＤＤの製造時に各ヘッドのゾーン毎に求められた学習値
をＨＤＤ起動時に補正して、そのゾーン内のいずれのト
ラックでも当該補正後の学習値を共通に用いている。し
かし、同一ゾーンでも、トラック位置により偏心量の変
化の影響が異なるため、補正後の学習値がゾーン内の各
トラックに対して必ずしも正確な偏心量を表していると
は限らない。このため第１の変形例において、トラック
位置による偏心量の変化をより正確に補正するには、ゾ
ーンを構成するトラック数が少なくなるように、ゾーン
数を増やす必要がある。この場合、ＨＤＤの製造段階で
の学習処理とＨＤＤ起動時の補正処理とに要する時間が
長くなる。
【００８８】そこで、上記各処理に要する時間、特にＨ
ＤＤ起動時の補正処理に要する時間が長くなるのを防止
するために、第２の変形例の第１の特徴は、ＨＤＤの製
造段階で各ヘッド毎に複数のトラックで偏心量の学習を
行い、その学習値から、ディスク１のトラック位置（半
径位置）に対する偏心量の特性を各ヘッド毎に折れ線ま
たは曲線で近似して、その近似折れ線または近似曲線を
表す関数情報（以下、偏心特性情報と称する）をＦＲＯ
Ｍ１７に保存する点にある。第２の変形例の第２の特徴
は、ＨＤＤ起動時に各ヘッド毎の近似折れ線または近似
曲線を補正する点にある。
【００８９】そこで、第２の変形例では、図１１（ａ）
に示すように、ＦＲＯＭ１７内に偏心特性領域１７０ｂ
を確保して、当該領域１７０ｂに、ＨＤＤの製造段階で
求められた各ヘッド毎の偏心特性情報を保存するように
している。この場合、ＲＡＭ１８、メモリ部２２３に
は、それぞれ図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すよう
に、ＦＲＯＭ１７内の偏心特性領域１７０ｂの内容がコ
ピーされる偏心特性領域１８０ｃ、偏心特性領域２２３
ｃが確保される。
【００９０】以下、第２の変形例における学習値（初期
値）の補正について、図１２のフローチャートを参照し
て説明する。まず、図１のＨＤＤの起動時に、ＦＲＯＭ
１７の偏心特性領域１７０ｂに保存されている各ヘッド
毎の偏心特性情報をＲＡＭ１８（メモリ部２２３）内の
偏心特性領域１８０ｃ（２２３ｃ）にコピーする（ステ
ップＣ１）。
【００９１】次に、ディスク１の各ヘッド０〜３の特定
のゾーンｓ（ｓは０〜３のいずれか１つ）の特定トラッ
クＴＲsで、それぞれ偏心量の再学習を行う（ステップ
Ｃ２）。この特定トラックＴＲsは、製造時の学習で用
いられたゾーンｓ内のトラックと同一トラックとするの
が好ましい。
【００９２】次に、再学習で求めたゾーンｓでの学習値
（再学習値）の、同じゾーンｓでのＨＤＤ製造時の学習
値に対する変化率を各ヘッド毎に求める。即ち、ＲＡＭ
１８（メモリ部２２３）内の偏心特性領域１８０ｃ（２
２３ｃ）に格納されている偏心特性情報の示す偏心特性
（近似折れ線または近似曲線）からトラックＴＲsでの
偏心量を推定し、その推定値に対する上記再学習値の変
化率を各ヘッド毎に求める（ステップＣ３，Ｃ４）。
【００９３】次に、ＲＡＭ１８（メモリ部２２３）内の
偏心特性領域１８０ｃ（２２３ｃ）に格納されている全
てのヘッドの偏心特性情報を対応する変化率分だけ補正
する（ステップＣ５）。つまり、ステップＣ５では、Ｈ
ＤＤ製造時のゾーンｎsでの学習値をｘ(ｎs)、起動時の
ゾーンｎsでの学習値をｘsとすると、ＨＤＤ製造時に求
めた偏心特性（近似折れ線または近似曲線）に対して、
変化率ｘs／ｘ(ｎs)を乗じて偏心特性を補正する。した
がって、この偏心特性から、目的とするトラックでの偏
心量を初期値として算出することで、当該トラックでの
偏心量をより正確に補正することが可能になる。
【００９４】このようにして補正された偏心特性と補正
前の偏心特性との関係を、１つのヘッド（ディスク面）
について図１３に示す。図の例では、実線は補正前（製
造時）の偏心特性を示し、破線は補正後（起動時）の偏
心特性を示す。
【００９５】なお、前記第１の変形例と同様に、ＦＲＯ
Ｍ１７及びＲＡＭ１８（メモリ部２２３）内に初期値領
域を確保して、ＨＤＤの起動時に、ＦＲＯＭ１７に保存
されている製造時の学習値（初期値）をＲＡＭ１８にコ
ピーするようにしてもよい。この場合、ＨＤＤの起動時
の再学習で取得した学習値に基づいて算出される変化率
で、製造時に求められた学習値を補正し、その補正後の
学習値から偏心特性を近似して、その偏心特性を表す情
報で偏心特性領域１８０ｃ（２２３ｃ）内の情報を補正
（更新）することも可能である。ここでは、トラック追
従制御の実行中にシーク要求が発生した場合に、前記実
施形態と同様に、偏心成分検出器２２１によって求めら
れた最新の適応学習値で、メモリ部２２３に格納されて
いる同じゾーンの学習値の初期値を更新することができ
る。また、更新後のメモリ部２２３の内容から、偏心特
性を近似して、その偏心特性を表す情報で偏心特性領域
１８０ｃ（２２３ｃ）内の情報を補正（更新）すること
も可能である。
【００９６】以上に述べた実施形態においては、本発明
を磁気ディスク装置に適用した場合について説明した
が、本発明は、光ディスク装置、光磁気ディスク装置な
ど、ヘッドをディスク上の目標位置に位置決めするため
のヘッド位置決め制御が行われるディスク記憶装置全般
に適用することができる。
【００９７】なお、本発明は、上記実施形態及びその変
形例に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨
を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
更に、上記実施形態及びその変形例にには種々の段階の
発明が含まれており、開示される複数の構成要件におけ
る適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。
例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構
成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の
欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられ
ている効果が得られる場合には、この構成要件が削除さ
れた構成が発明として抽出され得る。
【００９８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、適
応学習値の初期値を、目標位置に応じて、実際のディス
ク記憶装置におけるディスクの半径位置による歪み量等
の相違に起因する偏心量の違いを反映した値に切り替え
ることができるため、ディスク記憶装置毎の偏心特性の
ばらつきに影響されずにヘッドを目標位置に高精度に追
従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態において実現されるサーボシステム
の概念を説明するためのブロック図。
【図３】同実施形態においてＲＡＭ１８及びメモリ部２
２３に初期値領域が確保されている様子を示す図。
【図４】ディスク１の回転に同期する偏心成分の大きさ
が当該ディスク１の半径方向の位置によって異なる様子
を示す図。
【図５】ディスク１における偏心量の初期値を学習する
単位としてのゾーンを説明するための図。
【図６】初期値領域のデータ構造例を示す図。
【図７】同実施形態における動作を説明するためのフロ
ーチャート。
【図８】同実施形態の第１の変形例においてＦＲＯＭ１
７に初期値領域が確保されている様子を示す図。
【図９】同第１の変形例における学習値（初期値）の補
正を説明するためのフローチャート。
【図１０】同第１の変形例における学習値（初期値）の
補正前と補正後との関係を示す図。
【図１１】同実施形態の第２の変形例において、ＦＲＯ
Ｍ１７、ＲＡＭ１８及びメモリ部２２３に偏心成分特性
領域が確保されている様子を示す図。
【図１２】同第２の変形例における学習値（初期値）の
補正を説明するためのフローチャート。
【図１３】同第２の変形例における偏心特性の補正前と
補正後との関係を示す図。
【符号の説明】
１…ディスク ２…ヘッド ３…スピンドルモータ ４…アクチュエータ ６…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ） １０…信号処理回路 １６…ＣＰＵ １７…ＦＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ） １８…ＲＡＭ ２１…フィードバック制御系 ２２…フィードフォワード制御系 １７０ａ，１８０ａ，２２３ａ…初期値領域 １７０ｂ，１８０ｂ，２２３ｂ…偏心成分特性領域 ２１１…ＦＢ（フィードバック）コントローラ ２１２…位置誤差検出器 ２１３…加算部（出力手段） ２２１…偏心成分検出器（適応学習器） ２２２…ＦＦ（フィードフォワード）コントローラ ２２３…メモリ部 ２２４…初期値決定部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘッドとディスクとを有する磁気ディス
    ク装置において、前記ヘッドを前記ディスク上の目標位
    置に移動させるシーク制御と、前記ヘッドを前記目標位
    置を基準とする目標範囲内に位置決め整定するトラック
    追従制御とを実行するヘッド位置決め制御システムであ
    って、 前記ヘッドの位置と前記目標位置との位置誤差を検出す
    る手段と、 前記位置誤差から前記ヘッドを前記目標位置に位置決め
    するためのフィードバック値を算出する手段と、 前記位置誤差に含まれる、前記ディスクの回転に同期し
    た偏心成分の大きさを表す偏心量を適応学習により取得
    する適応学習手段と、 前記適応学習手段により取得された偏心量を抑制するた
    めのフィードフォワード値を算出する手段と、 前記フィードバック値及び前記フィードフォワード値を
    加算して前記ヘッドの位置決め制御値として出力する手
    段と、 前記ディスクの予め定められた異なる半径位置毎の偏心
    量を、前記適応学習手段での適応学習の初期値として記
    憶する手段と、 前記目標位置に応じて前記初期値記憶手段から前記適応
    学習手段での適応学習に必要な初期値を選択して、その
    選択した初期値を前記適応学習手段に与える初期値決定
    手段とを具備することを特徴とするヘッド位置決め制御
    システム。
  2. 【請求項２】 前記初期値決定手段は、少なくとも、前
    記トラック追従制御中に前記ヘッドを新たな目標位置へ
    移動させるシーク制御への切り替えが必要となった場合
    には、前記適応学習手段により最も最近に取得された偏
    心量で、現在のヘッド位置に対応する前記初期値記憶手
    段内の初期値を更新する手段を含むことを特徴とする請
    求項１記載のヘッド位置決め制御システム。
  3. 【請求項３】 前記ディスク記憶装置の起動時に、前記
    ディスクの前記予め定められた異なる半径位置毎の偏心
    量を前記適応学習手段により学習させて、前記初期値記
    憶手段に記憶させる制御手段を更に具備することを特徴
    とする請求項１記載のヘッド位置決め制御システム。
  4. 【請求項４】 前記ディスクの前記予め定められた異な
    る半径位置毎の偏心量が予め記憶された不揮発性記憶手
    段と、 前記ディスク記憶装置の起動時に、前記ディスクの特定
    の半径位置での偏心量を前記適応学習手段により学習さ
    せて、その学習された偏心量と前記不揮発性記憶手段に
    記憶されている偏心量との関係から、現時点における前
    記予め定められた異なる半径位置毎の偏心量を推定し、
    その推定した前記異なる半径位置毎の偏心量が前記初期
    値記憶手段に記憶されるように制御する補正手段とを更
    に具備することを特徴とする請求項１記載のヘッド位置
    決め制御システム。
  5. 【請求項５】 ヘッドとディスクとを有する磁気ディス
    ク装置において、前記ヘッドを前記ディスク上の目標位
    置に移動させるシーク制御と、前記ヘッドを前記目標位
    置を基準とする目標範囲内に位置決め整定するトラック
    追従制御とを実行するヘッド位置決め制御システムであ
    って、 前記ヘッドの位置と前記目標位置との位置誤差を検出す
    る手段と、 前記位置誤差から前記ヘッドを前記目標位置に位置決め
    するためのフィードバック値を算出する手段と、 前記位置誤差に含まれる、前記ディスクの回転に同期し
    た偏心成分の大きさを表す偏心量を適応学習により取得
    する適応学習手段と、 前記適応学習手段により取得された偏心量を抑制するた
    めのフィードフォワード値を算出する手段と、 前記フィードバック値及び前記フィードフォワード値を
    加算して前記ヘッドの位置決め制御値として出力する手
    段と、 前記ディスクの予め定められた異なる半径位置毎の偏心
    量から求められる前記ディスクの半径位置に対する偏心
    量の関係を表す偏心特性を記憶する偏心特性記憶手段
    と、 前記目標位置と前記偏心特性記憶手段に記憶されている
    偏心特性とから当該目標位置での偏心量を推定し、その
    推定した偏心量を前記適応学習手段での適応学習に必要
    な初期値として当該適応学習手段に与える初期値決定手
    段とを具備することを特徴とするヘッド位置決め制御シ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記ディスク記憶装置の起動時に、前記
    ディスクの前記予め定められた異なる半径位置毎の偏心
    量を前記適応学習手段により学習させ、その学習結果に
    基づいて前記偏心特性を求めて前記偏心特性記憶手段に
    記憶させる制御手段を更に具備することを特徴とする請
    求項５記載のヘッド位置決め制御システム。
  7. 【請求項７】 前記ディスクの前記予め定められた異な
    る半径位置毎の偏心量から求められる前記偏心特性が予
    め記憶された不揮発性記憶手段と、 前記ディスク記憶装置の起動時に、前記ディスクの特定
    の半径位置での偏心量を前記適応学習手段により学習さ
    せて、その学習された偏心量と前記不揮発性記憶手段に
    記憶されている偏心特性との関係から、現時点における
    前記ディスクの半径位置に対する偏心量の関係を示す偏
    心特性を推定し、その推定した偏心特性が前記偏心特性
    記憶手段に記憶されるように制御する補正手段とを更に
    具備することを特徴とする請求項５記載のヘッド位置決
    め制御システム。
  8. 【請求項８】 ヘッドとディスクとを有する磁気ディス
    ク装置において、前記ヘッドを前記ディスク上の目標位
    置に移動させるシーク制御と、前記ヘッドを前記目標位
    置を基準とする目標範囲内に位置決め整定するトラック
    追従制御とを実行するヘッド位置決め制御方法であっ
    て、 前記ディスクの回転に同期した偏心成分の大きさを表す
    偏心量を、前記ディスクの予め定められた異なる半径位
    置毎に予め学習するステップと、 前記ヘッドの位置と前記目標位置との位置誤差が検出さ
    れる度に、当該位置誤差から前記ヘッドを前記目標位置
    に位置決めするためのフィードバック値を算出するステ
    ップと、 少なくとも前記トラック追従制御の期間、前記位置誤差
    が検出される度に、当該位置誤差に含まれる偏心成分の
    大きさを表す偏心量を適応学習により取得するステップ
    と、 前記適応学習に用いられる初期値を、前記予め学習され
    ている半径位置毎の偏心量から前記目標位置に応じて選
    択して、当該適応学習で使用させるステップと、 前記適応学習により取得された偏心量を抑制するための
    フィードフォワード値を算出するステップと、 前記フィードバック値及び前記フィードフォワード値を
    加算して前記ヘッドの位置決め制御値として出力するス
    テップとを具備することを特徴とするヘッド位置決め制
    御方法。
  9. 【請求項９】 ヘッドとディスクとを有する磁気ディス
    ク装置において、前記ヘッドを前記ディスク上の目標位
    置に移動させるシーク制御と、前記ヘッドを前記目標位
    置を基準とする目標範囲内に位置決め整定するトラック
    追従制御とを実行するヘッド位置決め制御方法であっ
    て、 前記ディスクの回転に同期した偏心成分の大きさを表す
    偏心量を、前記ディスクの予め定められた異なる半径位
    置毎に予め学習して、前記ディスクの半径位置に対する
    偏心量の関係を表す偏心特性を抽出するステップと、 前記ヘッドの位置と前記目標位置との位置誤差が検出さ
    れる度に、当該位置誤差から前記ヘッドを前記目標位置
    に位置決めするためのフィードバック値を算出するステ
    ップと、 少なくとも前記トラック追従制御の期間、前記位置誤差
    が検出される度に、当該位置誤差に含まれる偏心成分の
    大きさを表す偏心量を適応学習により取得するステップ
    と、 前記適応学習に用いられる初期値を前記目標位置と前記
    抽出された偏心特性とから推定して、当該適応学習で使
    用させるステップと、 前記適応学習により取得された偏心量を抑制するための
    フィードフォワード値を算出するステップと、 前記フィードバック値及び前記フィードフォワード値を
    加算して前記ヘッドの位置決め制御値として出力するス
    テップとを具備することを特徴とするヘッド位置決め制
    御方法。
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