JP3097847B2 - Head positioning device with two-stage actuator - Google Patents
Head positioning device with two-stage actuatorInfo
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- JP3097847B2 JP3097847B2 JP10173303A JP17330398A JP3097847B2 JP 3097847 B2 JP3097847 B2 JP 3097847B2 JP 10173303 A JP10173303 A JP 10173303A JP 17330398 A JP17330398 A JP 17330398A JP 3097847 B2 JP3097847 B2 JP 3097847B2
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二段アクチュエー
タによるヘッド位置決め装置に係り、特に、ヘッドをデ
ィスク上の所定位置に位置決めするコースアクチュエー
タと、このコースアクチュエータによって決められた位
置でヘッドの位置を微調整するファインアクチュエータ
とを備えた二段アクチュエータによるヘッド位置決め装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head positioning device using a two-stage actuator, and more particularly to a coarse actuator for positioning a head at a predetermined position on a disk, and a head position determined by the coarse actuator. The present invention relates to a head positioning device using a two-stage actuator including a fine actuator for fine adjustment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０に従来例を示す。図１０に示すヘ
ッド位置決め装置は、ヘッドをディスク上の所定位置に
位置決めするコースアクチュエータ５１と、このコース
アクチュエータ５１によって決められた位置でヘッドの
位置を微調整するファインアクチュエータ５２とを備え
ている。また、ヘッドの目標位置ｙ１を出力する目標位
置発生器５３と、ヘッドの位置ｙを検出するヘッド位置
検出手段５４とを有する。更に、このヘッド位置検出手
段５４による検出位置ｙを目標位置ｙ１に近づける制御
信号ｕ１をコースアクチュエータ５１に入力するコース
制御器５５と、ヘッド位置検出手段５４による検出位置
ｙを目標位置ｙ１に近づける制御信号ｕ２をファインア
クチュエータ５２に入力するファイン制御器５６とを備
えている。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional example. The head positioning device shown in FIG. 10 includes a coarse actuator 51 for positioning the head at a predetermined position on the disk, and a fine actuator 52 for finely adjusting the position of the head at a position determined by the coarse actuator 51. Further, it has a target position generator 53 that outputs a target position y1 of the head, and a head position detector 54 that detects the position y of the head. Further, a course controller 55 for inputting a control signal u1 for bringing the detection position y detected by the head position detection means 54 closer to the target position y1 to the course actuator 51, and a control for moving the detection position y detected by the head position detection means 54 to the target position y1. And a fine controller 56 for inputting the signal u2 to the fine actuator 52.
【０００３】図１１に示すように、コースアクチュエー
タ５１は、一端部が回転軸６１に固定されると共に、他
端部にファインアクチュエータ５２の一端部を回動可能
に保持している。ファインアクチュエータ５２の他端部
にはヘッド６２が固定されている。そして、コースアク
チュエータ５１の回動によってディスク上でヘッド６２
が粗動され、ファインアクチュエータ５２の回動によっ
てディスク上でヘッド６２が微動されるようになってい
る。２つのアクチュエータ５１，５２は別々に駆動され
る。ファインアクチュエータ５２は、予め規制された一
定範囲内でのみ回動が可能なようになっている。このよ
うな二段アクチュエータは、例えば１９９２年１１月、
電子情報通信学会論文誌 C-II Vol.J75-C-II No.11
653〜662頁に開示されており、ヘッドのトラック間隔
を狭め記録密度を高めた状態でも、ヘッドを高精度に位
置決めできるように開発されたものである。As shown in FIG. 11, a coarse actuator 51 has one end fixed to a rotating shaft 61 and the other end rotatably holding one end of a fine actuator 52. A head 62 is fixed to the other end of the fine actuator 52. The rotation of the course actuator 51 causes the head 62 to move on the disk.
Is coarsely moved, and the head 62 is finely moved on the disk by the rotation of the fine actuator 52. The two actuators 51 and 52 are driven separately. The fine actuator 52 can rotate only within a predetermined range that is regulated in advance. Such a two-stage actuator, for example, in November 1992,
IEICE Transactions C-II Vol.J75-C-II No.11
It is disclosed on pages 653 to 662 and has been developed so that the head can be positioned with high accuracy even in a state where the track spacing of the head is narrowed and the recording density is increased.
【０００４】この図１１において、ヘッド位置トラック
６３は、ヘッド６２の位置するトラックを表し、矢印６
４の方向に回動するコースアクチュエータ５１と、矢印
６５の方向に回動するファインアクチュエータ５２との
幾何学的位置関係によって決まる。ヘッド位置ｙは、基
準トラック６７からヘッド位置トラック６３までの距離
（トラック数）である。コース位置トラック６８は、コ
ースアクチュエータ５１とファインアクチュエータ５２
とが一直線６９に並んだ場合にヘッド６２の位置するト
ラックを表す。コース位置ｙｃは、基準トラック６７か
らコース位置トラック６８までの距離（トラック数）で
ある。ファイン位置ｙｆは、コース位置トラック６８か
らヘッド位置トラック６３までの距離（トラック数）で
ある。本従来例において、ヘッド６２は磁気ヘッドであ
り、ディスクは磁気ディスクである。また、ヘッド位置
検出手段５４は、サーボ情報等に基づいてヘッド位置を
直接検出するものでもよいし、コースアクチュエータの
位置とファインアクチュエータの位置とを個別に検出
し、それらの結果に基づいてヘッド位置を特定するもの
でもよい。In FIG. 11, a head position track 63 indicates a track where the head 62 is located, and an arrow 6
It is determined by the geometric positional relationship between the coarse actuator 51 rotating in the direction of arrow 4 and the fine actuator 52 rotating in the direction of arrow 65. The head position y is the distance (the number of tracks) from the reference track 67 to the head position track 63. The course position track 68 includes the course actuator 51 and the fine actuator 52.
Indicates a track on which the head 62 is located when they are arranged in a straight line 69. The course position yc is a distance (track number) from the reference track 67 to the course position track 68. The fine position yf is a distance (track number) from the course position track 68 to the head position track 63. In this conventional example, the head 62 is a magnetic head, and the disk is a magnetic disk. Further, the head position detecting means 54 may directly detect the head position based on the servo information or the like, or may separately detect the position of the coarse actuator and the position of the fine actuator, and based on the result thereof, the head position. May be specified.
【０００５】次に、図１０に戻って従来例の動作を説明
する。目標位置発生器５３から出力された目標位置ｙ１
とヘッド位置検出手段５４から得られる検出位置ｙとが
減算器５７に入力されると、その出力として位置誤差信
号ｄｙが得られる。この位置誤差信号ｄｙは、コース制
御器５５に入力され所定の制御信号ｕ１に変換される。
この制御信号ｕ１がコースアクチュエータ５１に入力さ
れることによって、ディスク上のヘッド６２が目標位置
ｙ１に向かって粗動され、コース位置ｙｃが変化する。
また、位置誤差信号ｄｙは、ファイン制御器５６にも入
力され所定の制御信号ｕ２に変換される。この制御信号
ｕ２がファインアクチュエータ５２に入力されることに
よって、ディスク上のヘッド６２が目標位置に向かって
微動され、ファイン位置ｙｆが変化する。これにより変
化したヘッド６２の検出位置ｙは減算器５７にフィード
バックされ、目標位置ｙ１へのヘッド６２の位置決め制
御が行われる。符号５８は、互いに連結されているコー
スアクチュエータ５１とファインアクチュエータ５２と
の間に生じる力の相互作用（作用、反作用）を示す。こ
の力の相互作用はコース位置ｙｃ及びファイン位置ｙｆ
への外乱として作用する。Next, returning to FIG. 10, the operation of the conventional example will be described. Target position y1 output from target position generator 53
When the detected position y and the detected position y obtained from the head position detecting means 54 are input to the subtracter 57, a position error signal dy is obtained as an output thereof. This position error signal dy is input to the course controller 55 and is converted into a predetermined control signal u1.
When the control signal u1 is input to the course actuator 51, the head 62 on the disk is roughly moved toward the target position y1, and the course position yc changes.
Further, the position error signal dy is also input to the fine controller 56 and is converted into a predetermined control signal u2. When the control signal u2 is input to the fine actuator 52, the head 62 on the disk is finely moved toward the target position, and the fine position yf changes. The changed detection position y of the head 62 is fed back to the subtractor 57, and the positioning control of the head 62 to the target position y1 is performed. Reference numeral 58 indicates an interaction (action, reaction) between forces generated between the course actuator 51 and the fine actuator 52 connected to each other. The interaction of this force depends on the course position yc and the fine position yf.
Acts as a disturbance to
【０００６】本従来例において、目標位置発生器５３
は、目標位置ｙ１としてディスク上のトラックを指定す
る。ヘッド位置検出手段５４は、ヘッドがどのトラック
上にあるかを検出する。コース制御器５５は、位置誤差
信号ｄｙに示される距離（トラック数）がほぼ０になる
までシーク動作を行う。ファイン制御器５６は、位置誤
差信号ｄｙに示されるトラック数が１トラック以下にな
ったときフォロー動作を開始する。ここで、シーク動作
とは、主にコースアクチュエータ５１を駆動しヘッドが
目標トラックまで移動する動作をいい、フォロー動作と
は、主にファインアクチュエータ５２を駆動し目標トラ
ック上を追従する動作をいう。また、シーク動作からフ
ォロー動作への切り換え期間をセトリング期間という。In this conventional example, a target position generator 53
Specifies a track on the disk as the target position y1. The head position detecting means 54 detects on which track the head is located. The course controller 55 performs the seek operation until the distance (the number of tracks) indicated by the position error signal dy becomes substantially zero. The fine controller 56 starts the follow operation when the number of tracks indicated by the position error signal dy becomes one or less. Here, the seek operation mainly refers to an operation in which the coarse actuator 51 is driven to move the head to the target track, and the follow operation refers to an operation in which the fine actuator 52 is mainly driven to follow the target track. A period during which the operation is switched from the seek operation to the follow operation is called a settling period.
【０００７】図１２は、上記構成においてコースアクチ
ュエータ５１とファインアクチュエータ５２とをそれぞ
れモデル化し、１トラックをシークするシミュレーショ
ンを行った結果である。コースアクチュエータ５１は、
２次の剛体として数式化した。また、ファインアクチュ
エータ５２は、小型で微少動作を行うため、２次の伝達
関数で表現したバネ・マス・ダンパモデルとして数式化
した。また、このシミュレーションにおいて、目標位置
発生器５３は１次の積分動作モデルに初期状態を与え出
力ｙ１がステップ信号となるようにした。また、コース
制御器５５は、２次の制御器とし、コース位置ｙｃが定
常状態で目標位置ｙ１に一致するように積分特性を持た
せた。ファイン制御器５６は、２次のリードラグフィル
タとした。FIG. 12 shows the results of a simulation of seeking one track by modeling the coarse actuator 51 and the fine actuator 52 in the above configuration. The course actuator 51 is
It was mathematically expressed as a secondary rigid body. Further, since the fine actuator 52 performs a small operation with a small size, the fine actuator 52 is expressed by a mathematical expression as a spring-mass-damper model expressed by a second-order transfer function. In this simulation, the target position generator 53 gives an initial state to the first-order integration operation model so that the output y1 becomes a step signal. The course controller 55 is a secondary controller and has an integral characteristic so that the course position yc matches the target position y1 in a steady state. The fine controller 56 was a secondary lead-lag filter.
【０００８】図１２において、目標位置ｙは、基準トラ
ックから１［トラック］のところであり、横軸の０
［ｓ］は、目標位置発生器５３の出力が変化した時点を
示す。また、０［ｓ］〜およそ０．００５［ｓ］までの
期間がセトリング期間に相当する。In FIG. 12, a target position y is 1 [track] from the reference track, and 0 on the horizontal axis.
[S] indicates a time point when the output of the target position generator 53 changes. A period from 0 [s] to about 0.005 [s] corresponds to a settling period.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ヘッドの検出位置ｙに基づいてフィー
ドバック制御を行うだけなので、高速シークを行った場
合、セトリング期間におけるヘッド位置のオーバーシュ
ートが大きくなり、整定時間が長くなるという不都合が
あった。However, in the above conventional example, since only feedback control is performed based on the detected position y of the head, overshoot of the head position during the settling period when high-speed seek is performed is performed. However, there is a disadvantage that the settling time increases.
【００１０】これに対し、特開平５−１１８５４号公報
には、ファインアクチュエータの位置を測定する装置を
設け、ファインアクチュエータの位置をフィードバック
して制御系の安定を高める技術が記載されている。しか
し、ファインアクチュエータの位置を測定する装置をア
クチュエータに取り付けるため、アクチュエータの振動
周波数特性が悪化する不都合があった。また、装置の大
型化に繋がる不都合もあった。更に、測定装置の故障の
可能性もあり信頼性に問題があった。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-11854 discloses a technique in which a device for measuring the position of a fine actuator is provided, and the position of the fine actuator is fed back to improve the stability of a control system. However, since the device for measuring the position of the fine actuator is attached to the actuator, there is a disadvantage that the vibration frequency characteristics of the actuator are deteriorated. In addition, there is also a disadvantage that the size of the apparatus is increased. Further, there is a possibility that the measuring device may fail, and there is a problem in reliability.
【００１１】また、特開平６−２３１５５３号公報に
は、ファイン制御器にフィードフォワード制御手段を併
設し、位置決め精度を向上する技術が開示されている。
しかし、ファインアクチュエータの稼動範囲は制限され
ているため、フィードフォワード制御手段による補正量
がファインアクチュエータの稼動範囲を超えることがで
きず、補正量が限られていた。Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-231553 discloses a technique for improving positioning accuracy by providing a feedforward control means in a fine controller.
However, since the operation range of the fine actuator is limited, the correction amount by the feedforward control means cannot exceed the operation range of the fine actuator, and the correction amount is limited.
【００１２】[0012]
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、セトリング期間中におけるヘッドのオ
ーバーシュートを抑制し整定時間を短くした二段アクチ
ュエータによるヘッド位置決め装置を提供することを、
その目的とする。また、コースアクチュエータの位置や
ファインアクチュエータの位置を測定する装置を必要と
しないことを目的とする。また、ファインアクチュエー
タの稼動範囲に補正量が制限されないことを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a head positioning apparatus using a two-stage actuator which has improved the disadvantages of the prior art and, in particular, has reduced the settling time by suppressing the overshoot of the head during the settling period.
With that purpose. Another object is to eliminate the need for a device for measuring the position of the coarse actuator and the position of the fine actuator. It is another object of the present invention that the correction amount is not limited to the operation range of the fine actuator.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、ヘッドをディスク上の所
定位置に位置決めするコースアクチュエータと、このコ
ースアクチュエータによって決められた位置でヘッドの
位置を微調整するファインアクチュエータとを備えてい
る。また、ヘッドの目標位置を出力する目標位置発生器
と、ヘッドの位置を検出するヘッド位置検出手段とを有
する。更に、このヘッド位置検出手段による検出位置を
目標位置に近づける制御信号をコースアクチュエータに
入力するコース制御器と、ヘッド位置検出手段による検
出位置を目標位置に近づける制御信号をファインアクチ
ュエータに入力するファイン制御器とを備えている。ま
た、ヘッド位置検出手段の出力と、コースアクチュエー
タへの入力と、ファインアクチュエータへの入力とをそ
れぞれ入力として所定の状態推定値を出力する状態推定
器を設けると共に、状態推定値に基づいてコース制御器
の出力及びファイン制御器の出力を補正する補正手段を
設けた、という構成を採っている。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a coarse actuator for positioning a head at a predetermined position on a disk, and a position of the head at a position determined by the coarse actuator. And a fine actuator for fine adjustment of Further, it has a target position generator for outputting a target position of the head, and head position detecting means for detecting the position of the head. Further, a coarse controller for inputting a control signal for causing the position detected by the head position detecting means to approach the target position to the coarse actuator, and a fine control for inputting a control signal for causing the position detected by the head position detecting means to approach the target position to the fine actuator. And a container. Further, a state estimator for outputting a predetermined state estimated value with the output of the head position detecting means, the input to the course actuator, and the input to the fine actuator as inputs is provided, and course control is performed based on the state estimated value. A correction means for correcting the output of the device and the output of the fine controller is provided.
【００１４】これに加え、補正手段は、状態推定値に基
づいてコース制御器の出力を補正するコース補正器と、
状態推定値に基づいてファイン制御器の出力を補正する
ファイン補正器と、ヘッド位置検出手段の出力と、コー
スアクチュエータへの入力と、ファインアクチュエータ
への入力とに基づいて、状態推定器の出力を有効とする
スイッチ手段とを備えている、という構成を採ってい
る。In addition, the correction means includes a course corrector for correcting the output of the course controller based on the estimated state value,
A fine corrector for correcting the output of the fine controller based on the state estimation value, an output of the head position detecting means,
Input to the fine actuator and fine actuator
Enable state estimator output based on input to
And a switch means .
【００１５】請求項２記載の発明では、補正手段は、ヘ
ッド位置検出手段の出力と、コースアクチュエータへの
入力と、ファインアクチュエータへの入力とに基づい
て、コース補正器の出力を有効にする第１のスイッチ手
段と、ヘッド位置検出手段の出力と、コースアクチュエ
ータへの入力と、ファインアクチュエータへの入力とに
基づいて、ファイン補正器の出力を有効にする第２のス
イッチ手段とを備えている、という構成を採っている。According to the second aspect of the present invention, the correcting means validates the output of the coarse corrector based on the output of the head position detecting means, the input to the coarse actuator, and the input to the fine actuator. A first switch means, a second switch means for enabling an output of the fine corrector based on an output of the head position detecting means, an input to the coarse actuator, and an input to the fine actuator. , Is adopted.
【００１６】請求項３記載の発明では、補正手段が、状
態推定値の目標値を出力する目標状態発生器と、この目
標状態発生器の出力する目標値と状態推定値との差をコ
ース補正器及びファイン補正器に入力する減算手段とを
備えた、という構成を採っている。According to the third aspect of the present invention, the correction means includes a target state generator for outputting a target value of the state estimated value, and a course correction for a difference between the target value output from the target state generator and the state estimated value. And a subtractor for inputting to the fine corrector.
【００１７】請求項４記載の発明では、状態推定器が、
状態推定値としてコースアクチュエータの移動速度を出
力する、という構成を採っている。In the invention according to claim 4 , the state estimator is:
The moving speed of the course actuator is output as the state estimation value.
【００１８】請求項５記載の発明では、状態推定器が、
状態推定値としてヘッドの移動速度を出力する、という
構成を採っている。In the invention according to claim 5 , the state estimator is:
The head moving speed is output as the state estimation value.
【００１９】請求項６記載の発明では、状態推定器が、
状態推定値としてコースアクチュエータの位置を出力す
る、という構成を採っている。In the invention according to claim 6 , the state estimator is:
The configuration is adopted in which the position of the course actuator is output as the state estimation value.
【００２０】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。With these, the above-mentioned object is to be achieved.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】〔第１参考例〕DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Example]
【００２２】以下、本発明の前提となる第１参考例を図
１乃至図４に基づいて説明する。ここで、従来例と同一
部分については、同一符号を付して重複説明を省略す
る。Hereinafter, a first reference example which is a premise of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【００２３】図１に示すヘッド位置決め装置は、ヘッド
をディスク上の所定位置に位置決めするコースアクチュ
エータ５１と、このコースアクチュエータ５１によって
決められた位置でヘッドの位置を微調整するファインア
クチュエータ５２とを備えている。また、ヘッドの目標
位置ｙ１を出力する目標位置発生器５３と、ヘッドの位
置ｙを検出するヘッド位置検出手段５４とを有する。更
に、このヘッド位置検出手段５４による検出位置ｙを目
標位置ｙ１に近づける制御信号をコースアクチュエータ
５１に入力するコース制御器５５と、ヘッド位置検出手
段５４による検出位置ｙを目標位置ｙ１に近づける制御
信号をファインアクチュエータ５２に入力するファイン
制御器５６とを備えている。また、ヘッド位置検出手段
５４の出力ｙと、コースアクチュエータ５１への入力ｕ
ｃと、ファインアクチュエータ５２への入力ｕｆとをそ
れぞれ入力として所定の状態推定値を出力する状態推定
器１を設けると共に、状態推定値に基づいてコース制御
器５５の出力及びファイン制御器５６への出力を補正す
る補正手段２を設けている。The head positioning device shown in FIG. 1 includes a coarse actuator 51 for positioning the head at a predetermined position on the disk, and a fine actuator 52 for finely adjusting the position of the head at a position determined by the coarse actuator 51. ing. Further, it has a target position generator 53 that outputs a target position y1 of the head, and a head position detector 54 that detects the position y of the head. Further, a course controller 55 for inputting a control signal for making the detected position y by the head position detecting means 54 closer to the target position y1 to the course actuator 51, and a control signal for making the detected position y by the head position detecting means 54 closer to the target position y1. Is input to the fine actuator 52. The output y of the head position detecting means 54 and the input u to the coarse actuator 51
c and an input uf to the fine actuator 52 as inputs, and a state estimator 1 for outputting a predetermined state estimated value is provided. Based on the state estimated value, the output of the course controller 55 and the output to the fine controller 56 are Correction means 2 for correcting the output is provided.
【００２４】これを更に詳述すると、本参考例におい
て、状態推定器１の構成は次のようになっている。制御
対象の状態Ｘと、その微分値と、コース位置ｙｃと、フ
ァイン位置ｙｆと、ヘッド位置ｙと、コースアクチュエ
ータ５１への入力ｕｃと、ファインアクチュエータ５２
への入力ｙｆとの関係が次の連続モデル状態方程式で記
述されるとする。More specifically, in this embodiment , the configuration of the state estimator 1 is as follows. The state X of the control object, its differential value, course position yc, fine position yf, head position y, input uc to coarse actuator 51, fine actuator 52
Is described by the following continuous model equation of state.
【００２５】[0025]
【数１】 (Equation 1)
【００２６】この場合、Ａ，Ｂｃ，Ｂｆ，Ｃを離散化し
た離散モデル状態方程式のパラメータＡｄ，Ｂｄｃ，Ｂ
ｄｆ，Ｃｄと、状態推定器１を安定化するフィードバッ
クゲインＫとからなる次の離散モデル状態方程式により
状態推定器１を構成する。In this case, the parameters Ad, Bdc, B of the discrete model state equation in which A, Bc, Bf, C are discretized
The state estimator 1 is constituted by the following discrete model state equation comprising df, Cd and a feedback gain K for stabilizing the state estimator 1.
【００２７】[0027]
【数２】 (Equation 2)
【００２８】本参考例において、状態推定器１は、状態
推定値としてコースアクチュエータ５１の移動速度を出
力するように構成する。In this embodiment , the state estimator 1 is configured to output the moving speed of the course actuator 51 as a state estimated value.
【００２９】補正手段２は、状態推定値を補正してコー
ス制御器の出力に対する補正分とするコース補正器３
と、状態推定値を補正してファイン制御器の出力に対す
る補正分とするファイン補正器４とを備えている。The correction means 2 corrects the estimated state value to obtain a correction for the output of the course controller.
And a fine corrector 4 that corrects the state estimation value to make a correction for the output of the fine controller.
【００３０】コース補正器３と、ファイン補正器４は、
各々異なる補正条件を有し、状態推定器１の出力を補正
する。コース補正器３の出力はコース制御器５５の出力
に加えられ、コースアクチュエータへの入力ｕｃとな
る。また、このコースアクチュエータ５１への入力ｕｃ
は、状態推定器１にフィードバックされる。一方、ファ
イン補正器４の出力は、ファイン制御器５６の出力に加
えられ、ファインアクチュエータ５２への入力ｕｆとな
る。このファインアクチュエータ５２への入力ｕｆも、
状態推定器１にフィードバックされる。この他の構成
は、従来例と同一である。The course corrector 3 and the fine corrector 4
Each has a different correction condition, and corrects the output of the state estimator 1. The output of the course corrector 3 is added to the output of the course controller 55 and becomes the input uc to the course actuator. The input uc to the course actuator 51
Is fed back to the state estimator 1. On the other hand, the output of the fine corrector 4 is added to the output of the fine controller 56 and becomes the input uf to the fine actuator 52. The input uf to the fine actuator 52 is also
It is fed back to the state estimator 1. Other configurations are the same as the conventional example.
【００３１】この構成により、１トラックシークのシミ
ュレーションを行った。その結果を図２及び図３に示
す。このシミュレーションにおいて、目標位置発生器５
３，コース制御器５５，ファイン制御器５６，コースア
クチュエータ５１，ファインアクチュエータ５２の数式
化条件は従来例と同一である。状態推定器１は、制御対
象を２次＋２次の４次にてモデル化したため、４次の離
散時間状態方程式により構成し、帯域が１ｋＨｚとなる
ような極配置を行いフィードバックゲインＫを設定す
る。そして、上述のように状態推定値として、内部状態
のうちコースアクチュエータ５１の移動速度のみを出力
するようにした。また、コース補正器３の要素は定数と
し、推定速度に比例した値を出力するようにした。ま
た、ファイン補正器４の要素も定数とし、推定速度に比
例した値を出力するようにした。With this configuration, a one-track seek simulation was performed. The results are shown in FIGS. In this simulation, the target position generator 5
3. The conditions for formulating the course controller 55, the fine controller 56, the course actuator 51, and the fine actuator 52 are the same as in the conventional example. The state estimator 1 models the control target in a quadratic (quadratic + secondary) order, is configured by a fourth-order discrete-time state equation, sets poles so that the band becomes 1 kHz, and sets a feedback gain K. . As described above, only the moving speed of the course actuator 51 among the internal states is output as the state estimated value. The elements of the course corrector 3 are constants, and output a value proportional to the estimated speed. The elements of the fine corrector 4 are also constants, and output a value proportional to the estimated speed.
【００３２】この結果、目標発生器５３の出力が変化し
た後の各補正器３，４の出力は、図２のようになった。
図２（ａ）は、コース補正器３の出力（電流値）であ
る。図２（ｂ）は、ファイン補正器４の出力（電流値）
である。また、図３は、ヘッド位置ｙ，コース位置ｙ
ｃ，ファイン位置ｙｆの変化を示す。コース位置ｙｃの
波形とファイン位置ｙｆの波形を合成したものがヘッド
位置ｙの波形になっている。この図３に示すように、セ
トリング期間におけるヘッド位置ｙのオーバーシュート
は、図１２の従来例に比べ緩和された。As a result, the outputs of the correctors 3 and 4 after the output of the target generator 53 has changed are as shown in FIG.
FIG. 2A shows the output (current value) of the course corrector 3. FIG. 2B shows the output (current value) of the fine corrector 4.
It is. FIG. 3 shows a head position y and a course position y.
c, the change in the fine position yf. A composite of the waveform at the course position yc and the waveform at the fine position yf is the waveform at the head position y. As shown in FIG. 3, the overshoot of the head position y during the settling period was reduced as compared with the conventional example of FIG.
【００３３】このように、本参考例によれば、ヘッドの
位置誤差信号だけでなく、コースアクチュエータの移動
速度など制御対象の内部状態に応じた補正量を加えてい
るため、ヘッド位置のオーバーシュートを抑制し、整定
時間を従来よりも短くすることができる。また、制御対
象の状態量を数式モデルにより推定しているため、従来
例で必要とされたコースアクチュエータの位置及びファ
インアクチュエータの位置を測定する装置が不要であ
る。このため、これらの装置をアクチュエータに取り付
けたときに比べ各アクチュエータの振動周波数特性を改
善することができ、制御特性も向上することができるの
に加え、アクチュエータの小型化を図ることが可能であ
る。また、各アクチュエータの位置測定装置が不要とな
ることで、そのような装置の故障も避けることができ、
装置の信頼性を向上することもできる。また、コースア
クチュエータとファインアクチュエータの両方に補正量
を加えるため、ファインアクチュエータの回動可能範囲
外であってもコースアクチュエータによってヘッド位置
を微動させることが可能である。また、コース補正器と
ファイン補正器とを別々に設けたので、補正量の設定を
柔軟に行うことができる。As described above, according to this embodiment , not only the position error signal of the head but also the correction amount according to the internal state of the controlled object such as the moving speed of the course actuator is added. And the settling time can be made shorter than before. Further, since the state quantity of the control target is estimated by the mathematical model, a device for measuring the position of the coarse actuator and the position of the fine actuator, which is required in the conventional example, is unnecessary. For this reason, the vibration frequency characteristics of each actuator can be improved and the control characteristics can be improved as compared with the case where these devices are attached to the actuator, and the actuator can be downsized. . Further, since the position measuring device for each actuator is not required, such a device can be prevented from being broken,
The reliability of the device can also be improved. Further, since the correction amount is added to both the coarse actuator and the fine actuator, the head position can be finely moved by the coarse actuator even outside the rotatable range of the fine actuator. In addition, since the coarse corrector and the fine corrector are separately provided, the correction amount can be set flexibly.
【００３４】〔第２参考例〕[Second Reference Example ]
【００３５】次に、本発明の前提となる第２参考例を図
４に基づいて説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３６】この図４に示す参考例では、ファイン制御
器５６の出力に基づいてコース制御器５５の入力を補正
する第３の制御器５が設けられている。その他の構成
は、第１参考例と同一である。第３の制御器５は、ファ
イン制御器５６の出力に基づいてヘッドの位置誤差信号
ｄｙを補正する。このようにしても、第１参考例と同様
の作用効果を得ることができる。In the reference example shown in FIG. 4, a third controller 5 for correcting the input of the course controller 55 based on the output of the fine controller 56 is provided. Other configurations are the same as those of the first reference example . The third controller 5 corrects the head position error signal dy based on the output of the fine controller 56. Even in this case, the same operation and effect as those of the first reference example can be obtained.
【００３７】〔第３参考例〕[Third Reference Example ]
【００３８】次に、本発明の前提となる第３参考例を図
５に基づいて説明する。Next, a third embodiment as a premise of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３９】この図５に示す参考例において、補正手段
２は、状態推定値の目標値（目標状態）を出力する目標
状態発生器６と、この目標状態発生器６の出力する目標
値と状態推定値との差をコース補正器８及びファイン補
正器９に入力する減算手段７とを備えている。その他の
構成は、第１参考例と同一である。本参考例において、
各補正器８，９は、入力に対し一定の比例係数を乗じて
出力するように構成されている。これによると、状態推
定器１の出力が望ましい目標状態と等しいとき、各補正
器８，９への入力は０となり、その出力もまた０とな
る。また、各補正器８，９への入力が０以外になると、
その入力（状態推定値と目標状態との偏差）に応じた補
正量が各制御器５５，５６の出力に加算され各アクチュ
エータ５１，５２への入力となる。このため、第１参考
例の効果に加え、目標状態との偏差に応じた補正量を加
えることができる。In the reference example shown in FIG. 5, the correcting means 2 includes a target state generator 6 for outputting a target value (target state) of the estimated state value, and a target value and a state output by the target state generator 6. A subtraction means 7 is provided for inputting the difference from the estimated value to the coarse corrector 8 and the fine corrector 9. Other configurations are the same as those of the first reference example . In this reference example ,
Each of the correctors 8 and 9 is configured to multiply an input by a constant proportional coefficient and output the result. According to this, when the output of the state estimator 1 is equal to the desired target state, the input to each of the correctors 8 and 9 is 0, and the output is also 0. When the input to each of the correctors 8 and 9 is other than 0,
A correction amount according to the input (the deviation between the estimated state value and the target state) is added to the output of each of the controllers 55 and 56 and becomes an input to each of the actuators 51 and 52. Therefore, the first reference
In addition to the effects of the example , a correction amount according to the deviation from the target state can be added.
【００４０】〔第４参考例〕[Fourth Reference Example ]
【００４１】次に、本発明の第４参考例を図６に基づい
て説明する。この図６に示す参考例において、補正手段
２は、状態推定器１の出力する状態推定値が所定のしき
い値以下の場合は当該出力をそのまま通過させ当該出力
がしきい値を越えた場合は当該しきい値を出力する比較
手段１１を備えている。その他の構成は、第１参考例と
同一である。先の第１参考例では、小さな状態量に対し
てオーバーシュート低減の効果を発揮させるためにコー
ス補正器３，ファイン補正器４のゲインを大きくする
と、制御系の安定性が崩れるおそれがある。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the reference example shown in FIG. 6, when the state estimation value output from the state estimator 1 is equal to or less than a predetermined threshold, the correction means 2 passes the output as it is and when the output exceeds the threshold. Is provided with comparison means 11 for outputting the threshold value. Other configurations are the same as those of the first reference example . In the first reference example , when the gains of the coarse corrector 3 and the fine corrector 4 are increased in order to exert the effect of reducing the overshoot for a small amount of state, the stability of the control system may be lost.
【００４２】これに対し、本参考例では、状態推定値が
ある一定値を越えた場合には、フィードフォワードとし
てある一定値を出力するため、コース補正器３，ファイ
ン補正器４のゲインを大きくしても制御系の安定性を保
持することができる。即ち、第１参考例の効果に加え、
状態推定値が小さいものに対しても補正器に大きなゲイ
ンを選ぶことにより大きな補正量を出力でき、また、あ
る一定値以上に対してはフィードフォワード的に動作し
閉ループ系の安定性を保持できるという効果も有する。On the other hand, in the present embodiment , when the state estimation value exceeds a certain value, a certain value is output as a feed forward, so that the gains of the coarse corrector 3 and the fine corrector 4 are increased. Even so, the stability of the control system can be maintained. That is, in addition to the effects of the first reference example ,
Even if the state estimation value is small, a large correction amount can be output by selecting a large gain for the corrector, and if it exceeds a certain value, it operates in a feedforward manner and can maintain the stability of the closed loop system. It also has the effect.
【００４３】〔第５参考例〕[Fifth Reference Example ]
【００４４】次に、本発明の前提となる第５参考例を図
７に基づいて説明する。この図７に示す参考例におい
て、補正手段２は、コース補正器３の出力が所定のしき
い値以下の場合は当該出力をそのまま通過させ当該出力
がしきい値を越えた場合は当該しきい値を出力する第１
の比較手段１２と、ファイン補正器４の出力が所定のし
きい値以下の場合は当該出力をそのまま通過させ当該出
力がしきい値を越えた場合は当該しきい値を出力する第
２の比較手段１３とを備えている。これによると、比較
手段を各補正器毎に備えたので、第４参考例の効果に加
え、各補正器の補正量をより柔軟に設定することができ
る。ここで、本参考例では、２つの比較手段を各補正器
の出力段に設けているが、２つの比較手段は、各補正器
の入力段に設けられていてもよい。Next, a fifth reference example on which the present invention is based will be described with reference to FIG. In the reference example shown in FIG. 7, when the output of the course corrector 3 is equal to or less than a predetermined threshold, the correction means 2 passes the output as it is and the output exceeds the threshold. In this case, the first threshold value is output.
And a second comparing means for passing the output as it is when the output of the fine corrector 4 is equal to or less than a predetermined threshold value and outputting the threshold value when the output exceeds the threshold value. Means 13. According to this, since the comparing means is provided for each corrector, in addition to the effect of the fourth embodiment , the correction amount of each corrector can be set more flexibly. Here, in the present reference example , two comparators are provided at the output stage of each corrector, but two comparators may be provided at the input stage of each corrector.
【００４５】〔第１実施形態〕[ First Embodiment]
【００４６】次に、本発明の第１実施形態を図８に基づ
いて説明する。この図８に示す実施形態において、補正
手段２は、ヘッド位置検出手段５４の出力ｙと、コース
アクチュエータ５１への入力ｕｃと、ファインアクチュ
エータ５２への入力ｕｆとに基づいて、状態推定器１の
出力を有効とするスイッチ手段１４を備えている。これ
によると、状態推定器１への入力に応じて状態推定器１
の出力を有効にするタイミングを調整することができる
ので、各補正器３，４からの出力タイミングを調整する
ことができる。Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 8, the correction unit 2 determines the state of the state estimator 1 based on the output y of the head position detection unit 54, the input uc to the coarse actuator 51, and the input uf to the fine actuator 52. A switch means 14 for making the output valid is provided. According to this, according to the input to the state estimator 1, the state estimator 1
Can be adjusted, so that the output timing from each of the correctors 3 and 4 can be adjusted.
【００４７】〔第２実施形態〕[ Second Embodiment]
【００４８】次に、本発明の第２実施形態を図９に基づ
いて説明する。この図９に示す実施形態において、補正
手段２は、ヘッド位置検出手段５４の出力ｙと、コース
アクチュエータ５１への入力ｕｃと、ファインアクチュ
エータ５２への入力ｕｆとに基づいて、コース補正器３
の出力を有効にする第１のスイッチ手段１５と、ヘッド
位置検出手段５４の出力ｙと、コースアクチュエータ５
１への入力ｕｃと、ファインアクチュエータ５２への入
力ｕｆとに基づいて、ファイン補正器４の出力を有効に
する第２のスイッチ手段１６とを備えている。これによ
ると、第１実施形態の効果に加え、各補正器３，４から
補正量を出力するタイミングを各補正器毎に柔軟に設定
することができる。ここで、本実施形態では、各スイッ
チ手段１５，１６を各補正器３，４の出力段に設けてい
るが、各補正器３，４の入力段に設けてもよい。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 9, the correction unit 2 is configured to determine the course correction unit 3 based on the output y of the head position detection unit 54, the input uc to the coarse actuator 51, and the input uf to the fine actuator 52.
The first switch means 15 for enabling the output of the head position detecting means 54, the output y of the head position detecting means 54, and the coarse actuator 5
A second switch means 16 for making the output of the fine corrector 4 effective based on the input uc to the fine actuator 52 and the input uf to the fine actuator 52 is provided. According to this, in addition to the effect of the first embodiment, the timing for outputting the correction amount from each of the correctors 3 and 4 can be flexibly set for each corrector. Here, in the present embodiment, each of the switch means 15 and 16 is provided at the output stage of each of the correctors 3 and 4, but may be provided at the input stage of each of the correctors 3 and 4.
【００４９】また、上記各参考例及び各実施形態におい
て、状態推定器１の出力は、コースアクチュエータ５１
の移動速度としているが、状態推定値としてヘッドの移
動速度を出力してもよい。また、状態推定値としてコー
スアクチュエータ５１の位置を出力するようにしてもよ
い。この他、ファインアクチュエータの位置、ファイン
アクチュエータの速度、コースアクチュエータとファイ
ンアクチュエータとの相対変位等を状態推定値として用
いてもよい。また、第３乃至第５参考例並びに 第１及び
第２実施形態において、第２参考例と同様に、目標状態
発生器と、この目標状態発生器の出力と状態推定器の出
力との偏差を出力する減算器とを設け、この減算器の出
力をコース補正器及びファイン補正器に入力するように
してもよい。また、第３乃至第５参考例並びに第１及び
第２実施形態の比較手段あるいはスイッチ手段の複数も
しくは全てを組み合わせて、コースアクチュエータへの
入力ｕｃおよびファインアクチュエータへの入力ｕｆに
対する補正値を生成するようにしてもよい。In each of the above-described reference examples and embodiments, the output of the state estimator 1 is
The moving speed of the head may be output as the estimated state value. Further, the position of the course actuator 51 may be output as the state estimation value. In addition, the position of the fine actuator, the speed of the fine actuator, the relative displacement between the coarse actuator and the fine actuator, and the like may be used as the state estimation value. In addition, the third to fifth reference examples, and the first and fifth embodiments .
In the second embodiment , similarly to the second reference example , a target state generator and a subtractor that outputs a deviation between the output of the target state generator and the output of the state estimator are provided. May be input to the coarse corrector and the fine corrector. In addition, the third to fifth reference examples, and the first and fifth embodiments.
A correction value for the input uc to the coarse actuator and the input uf to the fine actuator may be generated by combining a plurality or all of the comparing means or the switching means of the second embodiment .
【００５０】[0050]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、ヘッドの位置誤差信号だけでな
く、コースアクチュエータの移動速度など制御対象の内
部状態に応じた補正量を加えているため、ヘッド位置の
オーバーシュートを抑制し、整定時間を従来よりも短く
することができる。また、制御対象の状態量を数式モデ
ルにより推定しているため、従来一般に必要とされたコ
ースアクチュエータの位置及びファインアクチュエータ
の位置を測定する装置が不要である。このため、これら
の装置をアクチュエータに取り付けたときに比べ各アク
チュエータの振動周波数特性を改善することができ、制
御特性も向上することができるのに加え、アクチュエー
タの小型化を図ることが可能である。また、各アクチュ
エータの位置測定装置が不要となることで、そのような
装置の故障も避けることができ、装置の信頼性を向上す
ることもできる。また、コースアクチュエータとファイ
ンアクチュエータの両方に補正量を加えるため、ファイ
ンアクチュエータの回動可能範囲外であってもコースア
クチュエータによってヘッド位置を微動させることが可
能である。Since the present invention is constructed and functions as described above, according to this, not only a position error signal of the head but also a correction amount according to the internal state of the controlled object such as the moving speed of the course actuator is added. Therefore, overshoot of the head position can be suppressed, and the settling time can be made shorter than in the past. In addition, since the state quantity of the control target is estimated by the mathematical model, a device for measuring the position of the coarse actuator and the position of the fine actuator, which are conventionally generally required, is not required. For this reason, the vibration frequency characteristics of each actuator can be improved and the control characteristics can be improved as compared with the case where these devices are attached to the actuator, and the actuator can be downsized. . Further, since a position measuring device for each actuator is not required, such a device failure can be avoided, and the reliability of the device can be improved. Further, since the correction amount is added to both the coarse actuator and the fine actuator, the head position can be finely moved by the coarse actuator even outside the rotatable range of the fine actuator.
【００５１】しかも、コースとファイン別々の補正器を
設けるので、補正量の調整を柔軟に行うことができる。Further , since a separate corrector is provided for the course and the fine, the correction amount can be adjusted flexibly.
【００５２】これに加え、状態推定器への入力に応じて
状態推定器の出力を有効にするタイミングを調整するこ
とができるので、各補正器からの出力タイミングを調整
することができる。In addition, the timing at which the output of the state estimator is made valid can be adjusted according to the input to the state estimator, so that the output timing from each corrector can be adjusted.
【００５３】請求項２記載の発明では、請求項１の効果
に加え、各補正器から補正量を出力するタイミングを各
補正器毎に柔軟に設定することができる。According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect , the timing for outputting the correction amount from each corrector can be flexibly set for each corrector.
【００５４】請求項３記載の発明では、状態推定器の出
力が望ましい目標状態と等しいとき、各補正器への入力
は０となり、その出力もまた０となる。また、各補正器
への入力が０以外になると、その入力（状態推定値と目
標状態との偏差）に応じた補正量が各制御器の出力に加
算され各アクチュエータへの入力となる。このため、目
標状態との偏差に応じた補正量を加えることができる、
という従来にない優れた二段アクチュエータによるヘッ
ド位置決め装置を提供することができる。According to the third aspect of the present invention, when the output of the state estimator is equal to the desired target state, the input to each corrector becomes 0, and the output also becomes 0. When the input to each corrector is other than 0, a correction amount corresponding to the input (the deviation between the estimated state value and the target state) is added to the output of each controller and becomes an input to each actuator. For this reason, a correction amount according to the deviation from the target state can be added.
And a head positioning device using an excellent two-stage actuator, which has never existed before.
【図１】本発明の前提となる第１参考例の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first reference example on which the present invention is based .
【図２】図１の参考例における、制御器の出力に対する
補正分を示す線図であり、（ａ）はコース制御器の出力
に対する補正分を示し、（ｂ）はファイン制御器の出力
に対する補正分を示す。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing corrections to the output of the controller in the reference example of FIG. 1, wherein FIG. 2A shows the correction to the output of the coarse controller, and FIG. The correction is shown.
【図３】図１の参考例において目標位置発生器の出力が
変化した後のヘッド位置，コース位置及びファイン位置
の変化を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing changes in a head position, a course position, and a fine position after an output of a target position generator changes in the reference example of FIG. 1;
【図４】本発明の前提となる第２参考例を示すブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram showing a second reference example on which the present invention is based .
【図５】本発明の前提となる第３参考例を示すブロック
図である。FIG. 5 is a block diagram showing a third reference example on which the present invention is based .
【図６】本発明の前提となる第４参考例を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth reference example on which the present invention is based .
【図７】本発明の前提となる第５参考例を示すブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing a fifth reference example on which the present invention is based .
【図８】本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 8 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第２実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図１０】従来例の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
【図１１】二段アクチュエータの概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a two-stage actuator.
【図１２】図１０の従来例において目標位置発生器の出
力が変化した後のヘッド位置，コース位置及びファイン
位置の変化を示す線図である。12 is a diagram showing changes in the head position, course position, and fine position after the output of the target position generator changes in the conventional example of FIG.
１ 状態推定器 ２ 補正手段 ３，８ コース補正器 ４，９ ファイン補正器 ６ 目標状態発生器 ７ 減算器 １１，１２，１３ 比較手段 １４，１５，１６ スイッチ手段 ５１ コースアクチュエータ ５２ ファインアクチュエータ ５３ 目標位置発生器 ５４ ヘッド位置検出手段 ５５ コース制御器 ５６ ファイン制御器 ５７ 減算器 ｕｃ コースアクチュエータへの入力 ｕｆ ファインアクチュエータへの入力 ｙ ヘッド位置 ｙｃ コース位置 ｙｆ ファイン位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 State estimator 2 Correction means 3, 8 Course corrector 4, 9 Fine corrector 6 Target state generator 7 Subtractor 11, 12, 13 Comparison means 14, 15, 16 Switch means 51 Course actuator 52 Fine actuator 53 Target position Generator 54 Head position detecting means 55 Course controller 56 Fine controller 57 Subtractor uc Input to coarse actuator uf Input to fine actuator y Head position yc Course position yf Fine position
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 21/10
Claims (6)
めするコースアクチュエータと、このコースアクチュエ
ータによって決められた位置で前記ヘッドの位置を微調
整するファインアクチュエータと、前記ヘッドの目標位
置を出力する目標位置発生器と、前記ヘッドの位置を検
出するヘッド位置検出手段と、このヘッド位置検出手段
による検出位置を前記目標位置に近づける制御信号を前
記コースアクチュエータに入力するコース制御器と、前
記ヘッド位置検出手段による検出位置を前記目標位置に
近づける制御信号を前記ファインアクチュエータに入力
するファイン制御器とを備えた二段アクチュエータによ
るヘッド位置決め装置において、 前記ヘッド位置検出手段の出力と、前記コースアクチュ
エータへの入力と、前記ファインアクチュエータへの入
力とをそれぞれ入力として所定の状態推定値を出力する
状態推定器を設けると共に、 前記状態推定値に基づいて前記コース制御器の出力及び
ファイン制御器の出力を補正する補正手段を設け、前記補正手段は、 前記状態推定値を補正して前記コース制御器の出力に対
する補正分とするコース補正器と、 前記状態推定値を補正して前記ファイン制御器の出力に
対する補正分とするファイン補正器と、 前記ヘッド位置検出手段の出力と、前記コースアクチュ
エータへの入力と、前記ファインアクチュエータへの入
力とに基づいて前記状態推定器の出力を有効とするスイ
ッチ手段とを備えている、 ことを特徴とした二段アクチュエータによるヘッド位置
決め装置。1. A head is positioned at a predetermined position on a disk.
Course actuator and this course actuator
Fine adjustment of the head position at the position determined by the data
Fine actuator to adjust and target position of the head
The target position generator that outputs the position and the position of the head are detected.
Head position detecting means for outputting, and this head position detecting means
Control signal for bringing the detection position by
The course controller input to the course actuator and the previous
The position detected by the head position detecting means is set to the target position.
Input a control signal to approach the fine actuator
And a two-stage actuator with a fine controller
An output of said head position detecting means, and said coarse actuator
Input to the actuator and input to the fine actuator.
Outputs a predetermined state estimate with force as input
A state estimator is provided, and the output of the course controller and
Correction means for correcting the output of the fine controller is provided,The correction means, The state estimation value is corrected and the output of the course controller is corrected.
A course compensator to be used for compensation, Correcting the state estimation value to the output of the fine controller
A fine compensator to compensate for the The output of the head position detecting means and the course actuator
Input to the actuator and input to the fine actuator.
A switch for validating the output of the state estimator based on the
Switch means, Head position by two-stage actuator characterized by
Deciding device.
めするコースアクチュエータと、このコースアクチュエ
ータによって決められた位置で前記ヘッドの位置を微調
整するファインアクチュエータと、前記ヘッドの目標位
置を出 力する目標位置発生器と、前記ヘッドの位置を検
出するヘッド位置検出手段と、このヘッド位置検出手段
による検出位置を前記目標位置に近づける制御信号を前
記コースアクチュエータに入力するコース制御器と、前
記ヘッド位置検出手段による検出位置を前記目標位置に
近づける制御信号を前記ファインアクチュエータに入力
するファイン制御器とを備えた二段アクチュエータによ
るヘッド位置決め装置において、 前記ヘッド位置検出手段の出力と、前記コースアクチュ
エータへの入力と、前記ファインアクチュエータへの入
力とをそれぞれ入力として所定の状態推定値を出力する
状態推定器を設けると共に、 前記状態推定値に基づいて前記コース制御器の出力及び
ファイン制御器の出力を補正する補正手段を設け、 前記補正手段は、 前記状態推定値を補正して前記コース制御器の出力に対
する補正分とするコース補正器と、 前記状態推定値を補正して前記ファイン制御器の出力に
対する補正分とするファイン補正器と、 前記ヘッド位置検出手段の出力と、前記コースアクチュ
エータへの入力と、前記ファインアクチュエータへの入
力とに基づいて、前記コース補正器の出力を有効にする
第１のスイッチ手段と、 前記ヘッド位置検出手段の出力と、前記コースアクチュ
エータへの入力と、前記ファインアクチュエータへの入
力とに基づいて、前記ファイン補正器の出力を有効にす
る第２のスイッチ手段とを備えている、 ことを特徴とした 二段アクチュエータによるヘッド位置
決め装置。(2)Position the head at the specified position on the disc.
Course actuator and this course actuator
Fine adjustment of the head position at the position determined by the data
Fine actuator to adjust and target position of the head
Leave The target position generator to be applied and the position of the head are detected.
Head position detecting means for outputting, and this head position detecting means
Control signal for bringing the detection position by
The course controller input to the course actuator and the previous
The position detected by the head position detecting means is set to the target position.
Input a control signal to approach the fine actuator
And a two-stage actuator with a fine controller
Head positioning device, The output of the head position detecting means and the course actuator
Input to the actuator and input to the fine actuator.
Outputs a predetermined state estimate with force as input
In addition to providing a state estimator, The output of the course controller based on the state estimate and
Correction means for correcting the output of the fine controller is provided, The correction means, The state estimation value is corrected and the output of the course controller is corrected.
A course compensator to be used for compensation, Correcting the state estimation value to the output of the fine controller
A fine compensator to compensate for the The output of the head position detecting means and the course actuator
Input to the actuator and input to the fine actuator.
Enable the output of the course compensator based on force
First switch means, an output of the head position detecting means,
Input to the actuator and input to the fine actuator.
Enable the output of the fine corrector based on the
And second switch means., Characterized by Head position by two-stage actuator
Deciding device.
値を出力する目標状態発生器と、この目標状態発生器の
出力する目標値と前記状態推定値との差を前記コース補
正器及びファイン補正器に入力する減算手段とを備えた
ことを特徴とする請求項２記載の二段アクチュエータに
よるヘッド位置決め装置。3. A target state generator for outputting a target value of the state estimated value, and a difference between a target value output from the target state generator and the state estimated value is calculated by the course corrector and 3. A head positioning apparatus using a two-stage actuator according to claim 2, further comprising subtraction means for inputting to the fine corrector.
て前記コースアクチュエータの移動速度を出力すること
を特徴とした請求項１乃至３のいずれ かに記載の二段ア
クチュエータによるヘッド位置決め装置。Wherein said state estimator, head positioning apparatus according to the two-stage actuator of any crab of claims 1 to 3 characterized by outputting a moving speed of the coarse actuator as the state estimate.
て前記ヘッドの移動速度を出力することを特徴とした請
求項１乃至３のいずれかに記載の二段アクチュエータに
よるヘッド位置決め装置。Wherein said state estimator, head positioning apparatus according to the two-stage actuator according to any one of claims 1 to 3 characterized by outputting a moving speed of the head as the state estimate.
て前記コースアクチュエータの位置を出力することを特
徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載の二段アクチ
ュエータによるヘッド位置決め装置。Wherein said state estimator, head positioning apparatus according to the two-stage actuator according to any one of claims 1 to 3 characterized by outputting the position of the coarse actuator as the state estimate.
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|---|---|---|---|
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| JP10173303A JP3097847B2 (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Head positioning device with two-stage actuator |
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