JP4088108B2 - ヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する記憶デイスクに、リードヘッド若しくはリード／ライトヘッドを位置制御するヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置に関し、特に、複数のデイスク面の各々に対応して、２つ以上のヘッドを搭載したデイスク記憶装置におけるヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デイスク記憶装置は，データを記録するデイスクと，デイスクを回転するモータと，デイスク上の情報を記録再生するヘッドと、ヘッドをデイスクの目標位置まで移動させるアクチュエータとからなる。代表的な装置としては，磁気デイスク装置（ＨＤＤ：ハードディスクドライブ）や光ディスク装置（ＤＶＤ−ＲＯＭやＭＯ）がある。
【０００３】
図２６は、従来のヘッド位置制御系の構成図、図２７は、デイスクの偏心を説明する説明図である。磁気デイスク装置において，デイスク上に、ヘッドの位置を検出するための位置信号が記録されている。位置信号は，サーボマークとトラック番号とオフセット情報とからなる。トラック番号とオフセット情報を使い，ヘッドの現在位置を把握することができる。
【０００４】
図２６に示すように、現在位置と目標位置からヘッドの位置を制御する制御系は、演算器１０６で、目標位置ｒと現在位置ｙとの位置誤差（ｒ−ｙ）を計算し、コントローラＣに入力する。コントローラＣは、周知のＰＩＤコントローラやオブザーバで構成され、位置誤差をなくすための電流を計算し、プラントであるアクチュエータＰに出力する。アクチュエータＰが駆動され、アクチュエータＰに設けられたヘッドからは現在位置ｙが出力される。
【０００５】
更に、デイスクの偏心に追従するため、ヘッド毎の偏心補正電流を格納するテーブル１０８から、選択ヘッド（デイスク面）に対応した偏心補正電流を出力し、コントローラＣの指令電流に加えて，プラントＰへ供給する。
【０００６】
即ち、コントローラＣは、この位置情報と目標位置との差分を求めて，その位置ずれ量に応じて計算を行い，アクチュエータＰを駆動するための駆動量，例えば，ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ならば電流，電歪アクチュエータならば電圧，などを供給する。
【０００７】
図２７に示すように、このデイスク装置においては，偏心，すなわちデイスクと，デイスクを回転するモータとの中心ずれ，が問題になる。より正確には，デイスク１１０、１１２上のサーボ信号を記録する時の回転中心と，デイスク装置のモータの回転中心とのずれが問題になる。デイスク１１０と１１２には、各々サーボ信号が記録されている。この信号を記録する際には、２つのデイスク間の偏心は「０」であった。
【０００８】
しかし，デイスク１１０、１１２がずれることにより，図２７に示すように、２つのデイスク１１０、１１２は、モータの回転中心からずれ，かつデイスク１１０、１１２毎のそのずれ量は異なる場合がある。このような偏心が発生する原因は，外部からの衝撃，熱による変形がある。更に、サーボ信号の記録を、装置組立て前に、デイスク単体で行い、そのデイスクを装置に組立てる方式では、必ず偏心が発生し，かつデイスク間で偏心の差が大きい。
【０００９】
デイスク間の偏心の差は、ヘッド切換えにおいて、切換えられたヘッドの偏心追従が必要となる。このヘッド切換え時の偏心追従を容易にするため、従来、種々の技術が提案されている。
【００１０】
例えば、特開２０００−２１１０４号公報では、ヘッド間に偏心のずれがある装置の場合でも，コントローラ内部の偏心補正電流を生成する内部変数を，ヘッド切替え時に変更することが提案されている。この例に示すような，偏心補正制御方式を用いれば，偏心が大きな装置においても，かつデイスクの内外周で偏心の振幅・位相に差が生じていても，偏心を抑圧することができる。
【００１１】
また，特開２００１−２８３５４３号公報等では、デイスクの偏心が大きい場合に生じる内外周の偏心補正電流の振幅・位相の変化に対処する方法を提案している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示した提案を含む従来技術においては，ヘッド切替え後の電流や，ヘッド間の位置誤差，については考慮がなされていた。しかし，ヘッド切り替え直後の初期速度や初期電流については，考慮がなされていなかった。
【００１３】
図２８及び図２９により、このヘッド切り換え直後の初期速度および初期電流について説明する。
【００１４】
図２８は、ヘッド０、ヘッド２の間の偏心軌道に差がある例を示し、ヘッド０をあるトラック上で位置決め制御しながら，異なるデイスクであるヘッド２の面のサーボ信号の動きを示す。尚、説明を簡潔にするため、図２８では、ヘッド０の面は、偏心量を「０」とし、ヘッド２の面のみ偏心しているとし、ヘッド２の面の電流、速度、位置を示す。
【００１５】
図２８に示すように，ヘッド２の面のサーボ信号は，ヘッド０の面のサーボ信号に対して，回転周波数と同じ周波数を持つ正弦波の軌道をとる。なお，デイスクの２面とも、偏心を持っている場合にも、同様に説明できる。この状態で、ヘッド切替えを行う。図２９に示すように、ヘッド切り替え直後，ヘッド０の面の偏心補正から，ヘッド２の面の偏心補正へ，偏心補正電流を切り替える。これにより、相対電流Ｕで大きさｕ０の段差が生じている。さらに，ヘッド０とヘッド２との正弦波軌道の差だけ，相対速度Ｖ０の初期速度を持つ。当然、相対位置もＸ０変化する。
【００１６】
従来技術では、ヘッド切り替え時に、図２９に示すように、相対位置Ｘ０，または偏心補正電流そのものにのみ着目して、切り換えの制御をしていた。しかし，電流ｕ０や初期速度Ｖ０は考慮されていなかった。
【００１７】
ここで、最初に初期速度Ｖ０の存在を検討する。ヘッド切替え時には、シーク制御を行う。ところが、従来の制御系においては，ヘッド切替え時の初期速度は０である，または前のヘッドと同じ速度を持つ，ことが仮定されていた。シーク制御とは，目標位置までの距離が「０」，かつ目標位置到達時に速度が「０」になるように，制御するものである。ところが，初期速度が「０」ではないため，その分のずれが生じる。このずれが，目標位置到達時の揺れとなり，その揺れを収めるための時間がかかるため，シーク時間が遅延する原因となる。
【００１８】
次に、偏心補正電流の段差ｕ０の問題である。偏心軌道差が大きい場合，このｕ０の段差も大きい。ヘッド切り替え時に、このように急峻に電流を切り替えることは，アクチュエータの持つ共振を励起し，揺れを発生させる原因になる。この共振を抑える手段としては，ノッチフィルタなどのフィルタを通して電流をアクチュエータへ出力する。しかし，いくらノッチフィルタを用いても共振周波数成分を完全に０にするものではなく，またノッチフィルタの形状が１００％アクチュエータの共振特性を補正できるものでもない。したがって，図２９に示すような初期電流ｕ０の急峻な段差が生じると，揺れを発生させ，シーク時間が遅延する原因となる。
【００１９】
従って、本発明の目的は、ヘッド切り替え時の初期速度Ｖ０による，シーク時間の遅延を減少するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２０】
又、本発明の他の目的は、ヘッド切り替え時の初期電流ｕ０による，シーク時間の遅延を減少するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２１】
更に、本発明の別の目的は、ヘッド切り替え後、より高速にアクチュエータを目標へ移動し，データを記録再生するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明のヘッド位置制御方法の一態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を、前記サーボ量計算ステップの初期速度に設定し、前記他のヘッドの前記サーボ制御量の計算を開始するステップとを有する。
【００２３】
又、本発明では、好ましくは、前記差分の速度を計算するステップは、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算するステップからなる。
【００２４】
本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、コントローラに与えて、応答のずれを改善するので，シーク時間を短縮できる。
【００２５】
本発明のヘッド位置制御方法の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記偏心軌道の差分の速度に従い、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００２６】
又、本発明では、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００２７】
本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。
【００２８】
本発明のヘッド位置制御方法の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算するステップと、前記偏心補正電流の差分に従い、前記差分を減少するための電流補正軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００２９】
又、本発明では、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００３０】
本発明は、ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を予測し、解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【００３１】
本発明の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算するステップと、前記電流差分と前記速度差に従い、前記電流差分と前記速度差を減少するため位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００３２】
又、本発明は、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成するステップと、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成するステップと、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００３３】
この本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。又、ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、デイスク記憶装置、第１の実施の形態の制御系、第２の実施の形態の制御系、初期速度補正軌道、初期電流補正軌道、他の実施の形態で、説明するが、本発明は、下記実施の形態に限られない。
【００３５】
［デイスク記憶装置］
図１は、本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図、図２は、図１の磁気デイスクの位置信号の配置図、図３は、図１及び図２の磁気デイスクの位置信号の構成図、図４は、ヘッド位置制御の説明図である。
【００３６】
図１は、デイスク記憶装置として、磁気デイスク装置を示す。図１に示すように、磁気記憶媒体である磁気デイスク１０が、スピンドルモータ１８の回転軸１９に設けられている。スピンドルモータ１８は、磁気デイスク１０を回転する。アクチュエータ（ＶＣＭ）１４は、先端に磁気ヘッド１２を備え、磁気ヘッド１２を磁気デイスク１０の半径方向に移動する。
【００３７】
アクチュエータ１４は、回転軸１９を中心に回転するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成される。図では、磁気デイスク装置に、２枚の磁気デイスク１０が搭載され、４つの磁気ヘッド１２が、同一のアクチュエータ１４で同時に駆動される。
【００３８】
磁気ヘッド１２は、リード素子と、ライト素子とからなる。磁気ヘッド１２は、スライダに、磁気抵抗素子を含むリード素子を積層し、その上にライトコイルを含むライト素子を積層して、構成される。
【００３９】
位置検出回路２０は、磁気ヘッド１２が読み取った位置信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。リード／ライト（Ｒ／Ｗ）回路２２は、磁気ヘッド１２の読み取り及び書込みを制御する。スピンドルモータ（ＳＰＭ）駆動回路２４は、スピンドルモータ１８を駆動する。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）駆動回路２６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４に駆動電流を供給し、ＶＣＭ１４を駆動する。
【００４０】
マイクロコントローラ（ＭＣＵ）２８は、位置検出回路２０からのデジタル位置信号から現在位置を検出し、検出した現在位置と目標位置との誤差に従い、ＶＣＭ駆動指令値を演算する。即ち、位置復調とサーボ制御を行う。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３０は、ＭＣＵ２８の制御プログラム等を格納する。ハードデイスクコントローラ（ＨＤＣ）３２は、サーボ信号のセクタ番号を基準にして，１周内の位置を判断し，データを記録・再生する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４は、リードデータやライトデータを１時格納する。ＨＤＣ３２は、ＡＴＡやＳＣＳＩ等のインターフェイスＩＦで、ホストと通信する。バス３６は、これらを接続する。
【００４１】
図２に示すように、磁気デイスク１０には、外周から内周に渡り、各トラックにサーボ信号（位置信号）が、円周方向に等間隔に配置される。尚、各トラックは、複数のセクタで構成され、図２の実線は、サーボ信号の記録位置を示す。図３に示すように、位置信号は，サーボマークServo Markと、トラック番号Gray Codeと、インデックスIndexと、オフセット情報PosA,PosB,PosC,PosDとからなる。
【００４２】
トラック番号Gray Codeとオフセット情報PosA,PosB,PosC,PosDを使い，磁気ヘッドの半径方向の位置を検出することができる。さらに、インデックス信号Indexを元にして，磁気ヘッドの円周方向の位置を把握できる。例えば，インデックス信号を検出したときのセクタ番号を０番に設定し、サーボ信号を検出する毎に、カウントアップして、トラックの各セクタのセクタ番号を得る。
【００４３】
このサーボ信号のセクタ番号は，データの記録再生を行うときの基準となる。尚、インデックス信号は、１周に１つである、又、インデックス信号の代わりに、セクタ番号を設けることもできる。
【００４４】
図４は、図１のＭＣＵ２８が行うアクチュエータのシーク制御例である。図１の位置検出回路２０を通じて、ＭＣＵ２８が、アクチュエータの位置を確認して，サーボ演算し、適切な電流をＶＣＭ１４に供給する。図４では、あるトラック位置から目標トラック位置へヘッド１２を移動するシーク開始時からの制御の遷移と、アクチュエータ１４の電流、アクチュエータ(ヘッド）の速度、アクチュエータ(ヘッド）の位置を示す。
【００４５】
即ち、シーク制御は、コアース制御、整定制御及びフォロイング制御と遷移することで，目標位置まで移動させることができる。コアース制御は、基本的に速度制御であり、整定制御、フォロイング制御は、基本的に位置制御であり、いずれも、ヘッドの現在位置を検出する必要がある。
【００４６】
このような，位置を確認するためには，前述の図２のように、磁気デイスク上にサーボ信号を事前に記録しておく。即ち、図３に示したように、サーボ信号の開始位置を示すサーボマーク，トラック番号を表すグレイコード，インデックス信号，オフセットを示すＰｏｓＡ〜Ｄといった信号が記録されている。この信号を磁気ヘッドで読み出し、このサーボ信号を、位置検出回路２０が、デジタル値に変換し、ＭＣＵ２８が、位置を復調し、図５以下で説明する制御系でアクチュエータ１４を制御する。
【００４７】
［第１の実施の形態の制御系］
図５は、本発明の第１の実施の形態のヘッド位置制御系のブロック図、図６は、本発明の第１の実施の形態の他のヘッド位置制御系のブロック図である。図５及び図６の実施の形態は，ヘッド切替え時の初期速度を求め，コントローラＣを求めた初期速度で初期化するものである。このようにして，初期速度によるコントローラＣのずれを解消することができる。
【００４８】
図５に示すように、現在位置と目標位置からヘッドの位置を制御する制御系は、演算器１０で、目標位置ｒと現在位置ｙとの位置誤差（ｒ−ｙ）を計算し、コントローラＣに入力する。コントローラＣは、周知のＰＩＤコントローラやオブザーバで構成され、位置誤差をなくすための電流を計算し、プラントであるアクチュエータＰ（１４）に出力する。アクチュエータＰ（１４）が駆動され、アクチュエータＰ（１４）に設けられたヘッド１２からは現在位置ｙが出力される。
【００４９】
更に、デイスク１０の偏心に追従するため、ヘッド毎の偏心補正電流を格納するテーブル４４から、選択ヘッド（デイスク面）Ｈｅａｄに対応した偏心補正電流を出力し、演算器４２でコントローラＣの指令電流に加えて，プラントＰへ供給する。
【００５０】
即ち、コントローラＣは、この位置情報と目標位置との差分を求めて，その位置ずれ量に応じて計算を行い，アクチュエータＰを駆動するための駆動量，例えば，ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ならば電流，電歪アクチュエータならば電圧，などを供給する。
【００５１】
このコントローラＣに、ヘッド切り替え時に、初期速度予測部からの初期速度がセットされる。この初期速度予測部は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０を求める。初期速度予測部は、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８と、偏心補正電流の差からヘッド切り替え時の初期速度を計算する速度計算部５０からなる。
【００５２】
偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００５３】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００５４】
電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、速度計算部５０は、電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算し、コントローラＣにセットする。
【００５５】
コントローラＣは、ヘッド切り替え時に、この初期速度Ｖ０をセットされ、コントローラＣは、以降、目標位置と現在位置との差に応じて、設定された初期速度Ｖ０に従い、図４で説明したシーク制御を行う。尚、図５において、偏心補正電流テーブル４４，４６は、共用できる。
【００５６】
次に、図６の制御系を説明する。図５で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。図６の構成は、初期速度予測部の構成が、図５のものと異なり、それ以外の構成は、同一である。
【００５７】
この構成は、外部でサーボ信号を記録したデイスクを、装置に組立てる場合に，特に有効である。先ず，ヘッド間の半径方向の位置ずれを，円周方向に沿って計測しておく。半径方向の位置ずれの変化は，正弦波となる。そこで，０セクタ，１セクタと順に半径方向位置ずれ量を計測し，そのずれ波形をフーリエ変換して，サイン・コサインの係数を求め、その係数を偏心位置ずれテーブル５２に保存する。このテーブル５２は，ヘッド毎に持つ。また，１ヘッドで１つではなく，複数箇所（ゾーン）で，測定しておくとよい。
【００５８】
位置差計算部５４は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心位置ずれテーブル５２から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の位置差分Ｐｃｏｓ、Ｐｓｉｎをとり，偏心軌道の差を位置の単位で求める。
【００５９】
位置を微分すると、微分値は速度に比例するから、速度計算部５６は、位置差計算部５４の位置差分を微分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算し、コントローラＣにセットする。
【００６０】
コントローラＣは、ヘッド切り替え時に、この初期速度Ｖ０をセットされ、コントローラＣは、以降、目標位置と現在位置との差に応じて、設定された初期速度Ｖ０に従い、図４で説明したシーク制御を行う。
【００６１】
このようにして、位置ずれや偏心補正電流から初期速度を求め、ヘッド切り替え時に、初期速度と設定し、ヘッド切り替え後のシークを開始する。このため、ヘッド切り替え時のヘッドの初期速度によるシーク時間の短縮が可能となる。
【００６２】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態のヘッド位置制御系のブロック図、図８は、図７の補正軌道生成部の第１の実施の形態のブロック図、図９は、図７の補正軌道生成部の第２の実施の形態のブロック図、図１０は、図７の補正軌道生成部の第３の実施の形態のブロック図である。
【００６３】
図７の実施の形態は，ヘッド切替え時の初期速度、電流段差を求め，補正位置軌道、補正電流を生成し、現在位置、偏心補正電流を補正するものである。このようにして，コントローラＣを変更することなく、状態信号を補正して、切り替え時のずれを解消することができる。
【００６４】
図７において、図５及び図６で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。補正軌道生成部６０は、切り替え前のヘッドＨｅａｄＯｌｄと、切り替え後のヘッドＨｅａｄとから、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。加算器６２は、偏心補正テーブル４４から切り替え後ヘッドＨｅａｄで求めた偏心補正電流に電流補正軌道を加算し、切り替え時の段差を解消する。演算器６４は、現在位置ｙから位置補正軌道を差し引き、演算器４０に出力する。
【００６５】
即ち、補正軌道生成部６０は、初期速度を０にするための軌道を、コントローラＣ外部から与える。コントローラＣは，初期速度が「０」の従来通りとしておく。このようにすれば，従来のコントローラＣの構造を同一に保ったまま，初期速度へ対応できる。又、補正軌道生成部６０は、初期電流ｕ０分の電流段差を解消するための電流を含む軌道を計算し、偏心補正電流を補正する。このため、従来のコントローラＣの構造を同一に保ったまま、初期電流に対応できる。
【００６６】
次に、図８により、図７の補正軌道生成部６０の第１の実施の形態を説明する。この補正起動生成部６０は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０、電流段差Ｕ１を求める。そして、この初期速度、電流段差をゼロにする正規化された補正軌道に乗算して、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００６７】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００６８】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００６９】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００７０】
初期速度及び電流段差計算部５８は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期速度および初期電流を求める。即ち、電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、計算部５８は、偏心補正電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算する。又、ヘッド切替え時の各々のヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分により，偏心補正電流の段差Ｕ１を計算する。
【００７１】
次に、後述する方法で、初期速度を補正する軌道（電流、位置），初期電流（電流、位置）を補正する軌道の２つを求め，各々速度補正軌道テーブル７０、電流段差補正テーブル７６に格納しておく。そして、各テーブル７０、７６の補正位置軌道および補正電流軌道を、初期速度Ｖ０、初期電流Ｕ１で乗算し、加算器７２、７８で、各々加算する。各乗算器７２、７８の初期速度、初期電流の大きさに補正された位置軌道、電流軌道を各々加算器７４、８０で加算して、初期速度と初期電流の２つに対応した軌道を得る。
【００７２】
図９は、図７の補正軌道生成部６０の第２の実施の形態を説明する。この補正軌道生成部６０は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０を求め、この速度をゼロにする補正軌道を初期速度で乗算して、初期速度の大きさに応じた位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００７３】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００７４】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００７５】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００７６】
初期速度計算部５０は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期速度を求める。即ち、電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、計算部５０は、偏心補正電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算する。
【００７７】
次に、後述する方法で、初期速度を補正する軌道を求め，速度補正軌道テーブル７０に格納しておく。そして、各テーブル７０の補正位置軌道および補正電流軌道に、初期速度Ｖ０を、乗算器７２で、乗算する。乗算器７２の初期速度の大きさに補正された位置軌道、電流軌道により、初期速度に対応した軌道を得る。
【００７８】
即ち、この実施の形態は、初期速度を０にするための軌道をコントローラ外部から与えるものであり、図８のテーブル７６、加算器７４、８０、乗算器７８を削除した構成である。このため、コントローラＣは初期速度が０の従来通りとしておくことができ、従来のコントローラの構造を同一に保ったまま，初期速度へ対応できる。
【００７９】
次に、図１０により、図７の補正軌道生成部６０の第３の実施の形態を説明する。この補正軌道生成部６０は、偏心補正電流から、電流段差Ｕ１を求める。そして、電流段差をゼロにする補正軌道に電流段差Ｕ１を乗算して、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００８０】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００８１】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００８２】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００８３】
電流段差計算部５０−２は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期電流を求める。即ち、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒのヘッド切替え時の各々のヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分により，偏心補正電流の段差Ｕ１を計算する。
【００８４】
次に、後述する方法で、初期電流を補正する軌道を求め，電流段差補正テーブル７６に格納しておく。そして、テーブル７６の補正位置起動および補正電流軌道を、初期電流Ｕ１で、乗算器７８で、乗算する。乗算器７８の初期電流の大きさに補正された位置軌道、電流起動を出力する。
【００８５】
即ち、この実施の形態は、初期電流を０にするための軌道を制御系外部から与えるものであり、図８のテーブル７０、加算器７２、７４、８０を削除した構成である。このため、従来のコントローラの構造を同一に保ったまま，初期電流へ対応できる。
【００８６】
［初期速度の補正方法］
次に、初期速度補正テーブル７０に格納する初期速度を補正するための軌道を説明する。この軌道の設計方法については，特願２０００−３２１０３７号「デイスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置」の明細書において，詳細に示した方法を用いることができる。以下，簡単にその方法について説明する。
【００８７】
図１１は、軌道設計処理フロー図、図１２は、軌道設計の説明図、図１３は、図１１の軌道を得るためのブロック図、図１４は、図１１のＦＩＲフィルタの特性図、図１５は、図１３で得られた波形の説明図である。尚、この処理は，通常は、コンピュータ上で実行でき、例えば、ＭＡＴＬＡＢ等のソフトウェアを使用する。
【００８８】
図１１に従い、軌道設計処理を説明する。
【００８９】
（Ｓ１０）電流波形の中で抑圧したい周波数を決める。例えば、アクチュエータ１４の共振周波数である。
【００９０】
（Ｓ１２）次に、この周波数を抑圧するＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを設計する。図１４は、設計されたＦＩＲフィルタの周波数特性図である。図１４は、７．６ｋＨｚに共振周波数を持つアクチュエータを制御するためのＦＩＲフィルタの設計例である。したがって，ＦＩＲフィルタは７．６ｋＨｚ付近の周波数成分を抑止するように設計した。
【００９１】
（Ｓ１４）次に、軌道設計モデルを作成する。図１３に示すように、ＦＩＲフィルタ９０、電流アンプ９２、プラント（アクチュエータ）９４のモデルを作成する。このモデルにおいて、電流アンプ９２の出力が、電流であり、プラント９４の出力が、位置である。（位置、速度）とアクチュエータの状態を表現した時、（１、０）→（０、０）となる軌道１を設計する。
【００９２】
図１５は、このＦＩＲフィルタ９０に，矩形波を与えた時の出力波形である。この図１５の波形に比例し，ちょうど１トラックだけ移動するだけの大きさの電流を求めたものが，図１６である。（位置，速度）とアクチュエータの状態を表現したときに，（０，０）→（１、０）の軌道、即ち、電流、速度、位置を示している。この軌道は、（−１、０）→（０，０）の軌道と等価であり、軌道１が得られた。
【００９３】
（Ｓ１６）次に、（０、０）→（Ｘ，１）となる軌道２を設計する。図１７は，（０，０）→（Ｘ，１）の軌道を示す。ちょうど、速度が１トラック／サンプル，の大きさになるように，矩形波状の電流を先のＦＩＲフィルタ９０に通して、得る。
【００９４】
（Ｓ１８）次に、（０、１）→（Ｘ，０）となる軌道３を設計する。図１７の電流を逆方向に流すことにより、図１８に示すような、（０，１）→（Ｘ，０）となる軌道が得られる。軌道３を直接求められないため、軌道２を求め、逆方向の電流を流す軌道３を求める。図１８に示すように、この段階では、位置が未だ「０」になっていない。
【００９５】
（Ｓ２０）次に、（０、１）→（０、０）となる軌道４を設計する。即ち、図１８の軌道３の位置を「０」に戻すため、図１８の軌道３と，図１８の軌道３の残り位置を相殺する図１６の軌道１との和を求め、図１９の（０，１）→（０，０）の軌道を得る。この図１９の軌道が，初期速度を補正する軌道である。即ち、図１９に示すように、速度「１」を速度「０」に補正する正規化された電流及び位置軌道である。
【００９６】
（Ｓ２２）この軌道４の正規化された電流軌道及び位置軌道を、テーブル７０に速度補正軌道として、格納する。
【００９７】
図１２は、以上の軌道１〜４の関係を示す。初期速度が「０」となる補正軌道は、軌道４である。これを直接求められないため、位置のみ移動する軌道１と、位置と速度が変わる軌道２、３を設計し、軌道３の位置を「０」に戻す軌道４を設計する。このようにして、初期速度を「０」に補正することができる。
【００９８】
［初期電流を補正する方法］
次に，ヘッド切替え時の偏心補正電流の段差を補正する軌道の設計について説明する。図２０は、偏心補正電流の段差補正の説明図である。図２９に示した初期電流ｕ０が問題なのは，ｕ０という値そのものである。図２０に示すように、初期電流ｕ０を持つ元の電流波形に対し、そのｕ０が「０」になるように逆方向に電流を加えることにより，図２０の合成電流波形に示すように、ヘッド切替え時に、電流の段差が生じることを防止できる。
【００９９】
即ち、最初が−ｕ０，指定時間経過後に０になる形状の段差解消用電流を加えればよい。図２０の中段の図ではその例として，三角波を用いた。その結果，図２０の下段の図に示すように，電流の段差を解消することができる。
【０１００】
図２１は，２つのデイスクとも偏心しているときの偏心補正電流の様子を示している。２面とも偏心しているときに，単純に、ヘッドを切り替えると、中段の図のように電流に段差が生じる。しかし，切替え時に補正電流を加えると段差が解消できる。
【０１０１】
但し，これだけでは、問題が生じる。なぜなら，図２０の中段のような余分な段差解消用電流を加えるということは，その分アクチュエータを動かすことになるためである。図２２は、段差解消用電流によるアクチュエータの動作説明図である。図２２は，図２０の中段に示す三角波電流（段差解消用電流）をアクチュエータに与えたときの位置・速度の変化を示す。三角波電流がちょうど「０」になったときに，速度がＶ１，位置がＸ１のずれが生じる。
【０１０２】
この速度、位置のずれを解消するには、図１１以下で説明した初期速度を補正する軌道の設計を利用する。即ち、任意の位置・速度を「０」にする軌道を設計する技術を利用して、補正軌道を生成する。即ち、（Ｘ１，Ｖ１）→（０，０）の軌道を設計し、補正に使用する。
【０１０３】
図２３は、その電流段差解消用補正電流の設計処理フロー図である。
【０１０４】
（Ｓ２０）偏心補正電流段差の解消用の補正電流の電流波形の形状を決める。図２０では、三角波である。
【０１０５】
（Ｓ２２）次に、偏心段差補正のための時間Ｔ１（図２２参照）を決める。
【０１０６】
（Ｓ２４）次に、段差解消用の補正電流に伴うアクチュエータの動きをシミュレーションで計算する。即ち、補正電流を供給し始めてから、時刻Ｔ１経過後の位置、速度（−Ｘ１，−Ｖ１）を求める。
【０１０７】
（Ｓ２６）（−Ｘ１，−Ｖ１）の状態を、（０，０）に推移するための軌道を設計する。そのためには，初期位置，初期速度を別々に考え，（−Ｘ１，０）→（０，０）と、（０，−Ｖ１）→（０，０）の２つの軌道を設計する。設計方法は、図１１以下で説明したと同様にする。そして、その２つの軌道を合成して，（−Ｘ１，−Ｖ１）→（０，０）の軌道を求める。
【０１０８】
（Ｓ２８）三角波電流を与えて（０，０）→（−Ｘ１，−Ｖ１）とする軌道（段差解消用電流軌道）と、求めた（−Ｘ１，−Ｖ１）→（０，０）の軌道との両者の和をとり、三角波電流を与えて，指定時間経過後に（０，０）となる軌道を得ることができる。
【０１０９】
（Ｓ３０）求めた軌道（電流及び位置軌道）を、テーブル７６に格納する。
【０１１０】
このようにして、電流段差を、アクチュエータの位置、速度の変動なく、解消できる。
【０１１１】
図２４及び図２５は、他の偏心補正電流の段差の補正電流の形状を示し、補正電流の形状は，三角波ではなく，図２４に示す２次関数や３次関数などのべき乗の関数，または、図２５に示す正弦波でもよい。
【０１１２】
［他の実施の形態］
以上、デイスク記憶装置を、磁気デイスク装置で説明したが、光デイスク装置、光磁気デイスク装置等の他のデイスク記憶装置にも適用できる。又、ヘッドの切替えにおける補正方法は、１枚のデイスクの表裏のヘッド間でも、適用でき、２枚以上のデイスクに限られない。又、デイスクの形状も、円盤形状に限らず、カード形状であっても良い。
【０１１３】
以上、本発明を、実施の形態で説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。
【０１１４】
（付記１）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を、前記サーボ量計算ステップの初期速度に設定するステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１５】
（付記２）前記差分の速度を計算するステップは、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算するステップからなることを特徴とする付記１のヘッド位置制御方法。
【０１１６】
（付記３）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１７】
（付記４）前記フィードフォワード制御ステップは、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記４のヘッド位置制御方法。
【０１１８】
（付記５）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算するステップと、前記差分を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１９】
（付記６）前記フィードフォワード制御ステップは、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記５のヘッド位置制御方法。
【０１２０】
（付記７）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算するステップと、前記電流差分と前記速度差を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１２１】
（付記８）前記フィードフォワード制御ステップは、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成するステップと、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成するステップと、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記７のヘッド位置制御方法。
【０１２２】
（付記９）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を、前記サーボ量計算の初期速度に設定することを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２３】
（付記１０）前記制御部は、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算することを特徴とする付記９のデイスク記憶装置。
【０１２４】
（付記１１）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２５】
（付記１２）前記制御部は、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成し、前記位置軌道で前記現在位置を補正し、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１１のデイスク記憶装置。
【０１２６】
（付記１３）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算し、前記差分を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２７】
（付記１４）前記制御部は、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成し、前記位置軌道で前記現在位置を補正し、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１３のデイスク記憶装置。
【０１２８】
（付記１５）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算し、前記電流差分と前記速度差を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２９】
（付記１６）前記制御部は、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成し、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成し、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正し、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１５のデイスク記憶装置。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明により，ヘッド間で偏心軌道に差がある場合に，次の効果を実現できる。
【０１３１】
（１）ヘッド切替え時の初期速度をコントローラに与えて、応答のずれを改善するので，シーク時間を短縮できる。
【０１３２】
（２）この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。
【０１３３】
（３）ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図である。
【図２】図１のデイスクの位置信号の説明図である。
【図３】図２の位置信号の詳細説明図である。
【図４】図１のヘッドのシーク動作の説明図である。
【図５】図１のヘッド位置制御部の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図６】図１のヘッド位置制御部の第１の実施の形態の変形例の機能ブロック図である。
【図７】図１のヘッド位置制御部の第２の実施の形態の機能ブロック図である。
【図８】図７の補正軌道生成部の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図９】図７の補正軌道生成部の第２の実施の形態の機能ブロック図である。
【図１０】図７の補正軌道生成部の第３の実施の形態の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の初期速度補正軌道の設計処理フロー図である。
【図１２】図１１の各設計軌道の説明図である。
【図１３】図１１の軌道設計のブロック図である。
【図１４】図１１のＦＩＲフィルタの設計例の説明図である。
【図１５】図１４のＦＩＲフィルタ出力例の説明図である。
【図１６】図１１の軌道１の説明図である。
【図１７】図１１の軌道２の説明図である。
【図１８】図１１の軌道３の説明図である。
【図１９】図１１の軌道４の説明図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の偏心軌道電流の段差補正の説明図である。
【図２１】図２０において、２つのデイスクに偏心がある時の段差補正の説明図である。
【図２２】図２０における段差補正によるアクチュエータの動作の説明図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態の電流段差解消電流の設計処理フロー図である。
【図２４】図２０の段差補正電流の他の波形図である。
【図２５】図２０の段差補正電流の更に他の波形図である。
【図２６】従来の磁気デイスク装置の制御系の説明図である。
【図２７】磁気デイスク間の偏心ずれの説明図である。
【図２８】偏心補正電流とアクチュエータの動作の説明図である。
【図２９】偏心軌道の変更時の説明図である。
【符号の説明】
１０ 磁気デイスク
１４ アクチュエータ
１２ 磁気ヘッド
２０ 位置検出回路
２８ マイクロコントローラ
２２ リードライトコントローラ
３２ ハードデイスクコントローラ／メインコントローラ
３４ バッファメモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する記憶デイスクに、リードヘッド若しくはリード／ライトヘッドを位置制御するヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置に関し、特に、複数のデイスク面の各々に対応して、２つ以上のヘッドを搭載したデイスク記憶装置におけるヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デイスク記憶装置は，データを記録するデイスクと，デイスクを回転するモータと，デイスク上の情報を記録再生するヘッドと、ヘッドをデイスクの目標位置まで移動させるアクチュエータとからなる。代表的な装置としては，磁気デイスク装置（ＨＤＤ：ハードディスクドライブ）や光ディスク装置（ＤＶＤ−ＲＯＭやＭＯ）がある。
【０００３】
図２６は、従来のヘッド位置制御系の構成図、図２７は、デイスクの偏心を説明する説明図である。磁気デイスク装置において，デイスク上に、ヘッドの位置を検出するための位置信号が記録されている。位置信号は，サーボマークとトラック番号とオフセット情報とからなる。トラック番号とオフセット情報を使い，ヘッドの現在位置を把握することができる。
【０００４】
図２６に示すように、現在位置と目標位置からヘッドの位置を制御する制御系は、演算器１０６で、目標位置ｒと現在位置ｙとの位置誤差（ｒ−ｙ）を計算し、コントローラＣに入力する。コントローラＣは、周知のＰＩＤコントローラやオブザーバで構成され、位置誤差をなくすための電流を計算し、プラントであるアクチュエータＰに出力する。アクチュエータＰが駆動され、アクチュエータＰに設けられたヘッドからは現在位置ｙが出力される。
【０００５】
更に、デイスクの偏心に追従するため、ヘッド毎の偏心補正電流を格納するテーブル１０８から、選択ヘッド（デイスク面）に対応した偏心補正電流を出力し、コントローラＣの指令電流に加えて，プラントＰへ供給する。
【０００６】
即ち、コントローラＣは、この位置情報と目標位置との差分を求めて，その位置ずれ量に応じて計算を行い，アクチュエータＰを駆動するための駆動量，例えば，ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ならば電流，電歪アクチュエータならば電圧，などを供給する。
【０００７】
図２７に示すように、このデイスク装置においては，偏心，すなわちデイスクと，デイスクを回転するモータとの中心ずれ，が問題になる。より正確には，デイスク１１０、１１２上のサーボ信号を記録する時の回転中心と，デイスク装置のモータの回転中心とのずれが問題になる。デイスク１１０と１１２には、各々サーボ信号が記録されている。この信号を記録する際には、２つのデイスク間の偏心は「０」であった。
【０００８】
しかし，デイスク１１０、１１２がずれることにより，図２７に示すように、２つのデイスク１１０、１１２は、モータの回転中心からずれ，かつデイスク１１０、１１２毎のそのずれ量は異なる場合がある。このような偏心が発生する原因は，外部からの衝撃，熱による変形がある。更に、サーボ信号の記録を、装置組立て前に、デイスク単体で行い、そのデイスクを装置に組立てる方式では、必ず偏心が発生し，かつデイスク間で偏心の差が大きい。
【０００９】
デイスク間の偏心の差は、ヘッド切換えにおいて、切換えられたヘッドの偏心追従が必要となる。このヘッド切換え時の偏心追従を容易にするため、従来、種々の技術が提案されている。
【００１０】
例えば、特開２０００−２１１０４号公報では、ヘッド間に偏心のずれがある装置の場合でも，コントローラ内部の偏心補正電流を生成する内部変数を，ヘッド切替え時に変更することが提案されている。この例に示すような，偏心補正制御方式を用いれば，偏心が大きな装置においても，かつデイスクの内外周で偏心の振幅・位相に差が生じていても，偏心を抑圧することができる。
【００１１】
また，特開２００１−２８３５４３号公報等では、デイスクの偏心が大きい場合に生じる内外周の偏心補正電流の振幅・位相の変化に対処する方法を提案している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示した提案を含む従来技術においては，ヘッド切替え後の電流や，ヘッド間の位置誤差，については考慮がなされていた。しかし，ヘッド切り替え直後の初期速度や初期電流については，考慮がなされていなかった。
【００１３】
図２８及び図２９により、このヘッド切り換え直後の初期速度および初期電流について説明する。
【００１４】
図２８は、ヘッド０、ヘッド２の間の偏心軌道に差がある例を示し、ヘッド０をあるトラック上で位置決め制御しながら，異なるデイスクであるヘッド２の面のサーボ信号の動きを示す。尚、説明を簡潔にするため、図２８では、ヘッド０の面は、偏心量を「０」とし、ヘッド２の面のみ偏心しているとし、ヘッド２の面の電流、速度、位置を示す。
【００１５】
図２８に示すように，ヘッド２の面のサーボ信号は，ヘッド０の面のサーボ信号に対して，回転周波数と同じ周波数を持つ正弦波の軌道をとる。なお，デイスクの２面とも、偏心を持っている場合にも、同様に説明できる。この状態で、ヘッド切替えを行う。図２９に示すように、ヘッド切り替え直後，ヘッド０の面の偏心補正から，ヘッド２の面の偏心補正へ，偏心補正電流を切り替える。これにより、相対電流Ｕで大きさｕ０の段差が生じている。さらに，ヘッド０とヘッド２との正弦波軌道の差だけ，相対速度Ｖ０の初期速度を持つ。当然、相対位置もＸ０変化する。
【００１６】
従来技術では、ヘッド切り替え時に、図２９に示すように、相対位置Ｘ０，または偏心補正電流そのものにのみ着目して、切り換えの制御をしていた。しかし，電流ｕ０や初期速度Ｖ０は考慮されていなかった。
【００１７】
ここで、最初に初期速度Ｖ０の存在を検討する。ヘッド切替え時には、シーク制御を行う。ところが、従来の制御系においては，ヘッド切替え時の初期速度は０である，または前のヘッドと同じ速度を持つ，ことが仮定されていた。シーク制御とは，目標位置までの距離が「０」，かつ目標位置到達時に速度が「０」になるように，制御するものである。ところが，初期速度が「０」ではないため，その分のずれが生じる。このずれが，目標位置到達時の揺れとなり，その揺れを収めるための時間がかかるため，シーク時間が遅延する原因となる。
【００１８】
次に、偏心補正電流の段差ｕ０の問題である。偏心軌道差が大きい場合，このｕ０の段差も大きい。ヘッド切り替え時に、このように急峻に電流を切り替えることは，アクチュエータの持つ共振を励起し，揺れを発生させる原因になる。この共振を抑える手段としては，ノッチフィルタなどのフィルタを通して電流をアクチュエータへ出力する。しかし，いくらノッチフィルタを用いても共振周波数成分を完全に０にするものではなく，またノッチフィルタの形状が１００％アクチュエータの共振特性を補正できるものでもない。したがって，図２９に示すような初期電流ｕ０の急峻な段差が生じると，揺れを発生させ，シーク時間が遅延する原因となる。
【００１９】
従って、本発明の目的は、ヘッド切り替え時の初期速度Ｖ０による，シーク時間の遅延を減少するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２０】
又、本発明の他の目的は、ヘッド切り替え時の初期電流ｕ０による，シーク時間の遅延を減少するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２１】
更に、本発明の別の目的は、ヘッド切り替え後、より高速にアクチュエータを目標へ移動し，データを記録再生するためのヘッド位置制御方法及びデイスク装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明のヘッド位置制御方法の一態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を、前記サーボ量計算ステップの初期速度に設定し、前記他のヘッドの前記サーボ制御量の計算を開始するステップとを有する。
【００２３】
又、本発明では、好ましくは、前記差分の速度を計算するステップは、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算するステップからなる。
【００２４】
本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、コントローラに与えて、応答のずれを改善するので，シーク時間を短縮できる。
【００２５】
本発明のヘッド位置制御方法の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記偏心軌道の差分の速度に従い、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００２６】
又、本発明では、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００２７】
本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。
【００２８】
本発明のヘッド位置制御方法の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算するステップと、前記偏心補正電流の差分に従い、前記差分を減少するための電流補正軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００２９】
又、本発明では、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００３０】
本発明は、ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を予測し、解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【００３１】
本発明の他の態様は、異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算するステップと、前記電流差分と前記速度差に従い、前記電流差分と前記速度差を減少するため位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する。
【００３２】
又、本発明は、好ましくは、前記フィードフォワード制御ステップは、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成するステップと、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成するステップと、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる。
【００３３】
この本発明では、ヘッド切替え時の初期速度を予測し、この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。又、ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、デイスク記憶装置、第１の実施の形態の制御系、第２の実施の形態の制御系、初期速度補正軌道、初期電流補正軌道、他の実施の形態で、説明するが、本発明は、下記実施の形態に限られない。
【００３５】
［デイスク記憶装置］
図１は、本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図、図２は、図１の磁気デイスクの位置信号の配置図、図３は、図１及び図２の磁気デイスクの位置信号の構成図、図４は、ヘッド位置制御の説明図である。
【００３６】
図１は、デイスク記憶装置として、磁気デイスク装置を示す。図１に示すように、磁気記憶媒体である磁気デイスク１０が、スピンドルモータ１８の回転軸１９に設けられている。スピンドルモータ１８は、磁気デイスク１０を回転する。アクチュエータ（ＶＣＭ）１４は、先端に磁気ヘッド１２を備え、磁気ヘッド１２を磁気デイスク１０の半径方向に移動する。
【００３７】
アクチュエータ１４は、回転軸１９を中心に回転するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成される。図では、磁気デイスク装置に、２枚の磁気デイスク１０が搭載され、４つの磁気ヘッド１２が、同一のアクチュエータ１４で同時に駆動される。
【００３８】
磁気ヘッド１２は、リード素子と、ライト素子とからなる。磁気ヘッド１２は、スライダに、磁気抵抗素子を含むリード素子を積層し、その上にライトコイルを含むライト素子を積層して、構成される。
【００３９】
位置検出回路２０は、磁気ヘッド１２が読み取った位置信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。リード／ライト（Ｒ／Ｗ）回路２２は、磁気ヘッド１２の読み取り及び書込みを制御する。スピンドルモータ（ＳＰＭ）駆動回路２４は、スピンドルモータ１８を駆動する。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）駆動回路２６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４に駆動電流を供給し、ＶＣＭ１４を駆動する。
【００４０】
マイクロコントローラ（ＭＣＵ）２８は、位置検出回路２０からのデジタル位置信号から現在位置を検出し、検出した現在位置と目標位置との誤差に従い、ＶＣＭ駆動指令値を演算する。即ち、位置復調とサーボ制御を行う。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３０は、ＭＣＵ２８の制御プログラム等を格納する。ハードデイスクコントローラ（ＨＤＣ）３２は、サーボ信号のセクタ番号を基準にして，１周内の位置を判断し，データを記録・再生する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４は、リードデータやライトデータを１時格納する。ＨＤＣ３２は、ＡＴＡやＳＣＳＩ等のインターフェイスＩＦで、ホストと通信する。バス３６は、これらを接続する。
【００４１】
図２に示すように、磁気デイスク１０には、外周から内周に渡り、各トラックにサーボ信号（位置信号）が、円周方向に等間隔に配置される。尚、各トラックは、複数のセクタで構成され、図２の実線は、サーボ信号の記録位置を示す。図３に示すように、位置信号は，サーボマークServo Markと、トラック番号Gray Codeと、インデックスIndexと、オフセット情報PosA,PosB,PosC,PosDとからなる。
【００４２】
トラック番号Gray Codeとオフセット情報PosA,PosB,PosC,PosDを使い，磁気ヘッドの半径方向の位置を検出することができる。さらに、インデックス信号Indexを元にして，磁気ヘッドの円周方向の位置を把握できる。例えば，インデックス信号を検出したときのセクタ番号を０番に設定し、サーボ信号を検出する毎に、カウントアップして、トラックの各セクタのセクタ番号を得る。
【００４３】
このサーボ信号のセクタ番号は，データの記録再生を行うときの基準となる。尚、インデックス信号は、１周に１つである、又、インデックス信号の代わりに、セクタ番号を設けることもできる。
【００４４】
図４は、図１のＭＣＵ２８が行うアクチュエータのシーク制御例である。図１の位置検出回路２０を通じて、ＭＣＵ２８が、アクチュエータの位置を確認して，サーボ演算し、適切な電流をＶＣＭ１４に供給する。図４では、あるトラック位置から目標トラック位置へヘッド１２を移動するシーク開始時からの制御の遷移と、アクチュエータ１４の電流、アクチュエータ(ヘッド）の速度、アクチュエータ(ヘッド）の位置を示す。
【００４５】
即ち、シーク制御は、コアース制御、整定制御及びフォロイング制御と遷移することで，目標位置まで移動させることができる。コアース制御は、基本的に速度制御であり、整定制御、フォロイング制御は、基本的に位置制御であり、いずれも、ヘッドの現在位置を検出する必要がある。
【００４６】
このような，位置を確認するためには，前述の図２のように、磁気デイスク上にサーボ信号を事前に記録しておく。即ち、図３に示したように、サーボ信号の開始位置を示すサーボマーク，トラック番号を表すグレイコード，インデックス信号，オフセットを示すＰｏｓＡ〜Ｄといった信号が記録されている。この信号を磁気ヘッドで読み出し、このサーボ信号を、位置検出回路２０が、デジタル値に変換し、ＭＣＵ２８が、位置を復調し、図５以下で説明する制御系でアクチュエータ１４を制御する。
【００４７】
［第１の実施の形態の制御系］
図５は、本発明の第１の実施の形態のヘッド位置制御系のブロック図、図６は、本発明の第１の実施の形態の他のヘッド位置制御系のブロック図である。図５及び図６の実施の形態は，ヘッド切替え時の初期速度を求め，コントローラＣを求めた初期速度で初期化するものである。このようにして，初期速度によるコントローラＣのずれを解消することができる。
【００４８】
図５に示すように、現在位置と目標位置からヘッドの位置を制御する制御系は、演算器１０で、目標位置ｒと現在位置ｙとの位置誤差（ｒ−ｙ）を計算し、コントローラＣに入力する。コントローラＣは、周知のＰＩＤコントローラやオブザーバで構成され、位置誤差をなくすための電流を計算し、プラントであるアクチュエータＰ（１４）に出力する。アクチュエータＰ（１４）が駆動され、アクチュエータＰ（１４）に設けられたヘッド１２からは現在位置ｙが出力される。
【００４９】
更に、デイスク１０の偏心に追従するため、ヘッド毎の偏心補正電流を格納するテーブル４４から、選択ヘッド（デイスク面）Ｈｅａｄに対応した偏心補正電流を出力し、演算器４２でコントローラＣの指令電流に加えて，プラントＰへ供給する。
【００５０】
即ち、コントローラＣは、この位置情報と目標位置との差分を求めて，その位置ずれ量に応じて計算を行い，アクチュエータＰを駆動するための駆動量，例えば，ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ならば電流，電歪アクチュエータならば電圧，などを供給する。
【００５１】
このコントローラＣに、ヘッド切り替え時に、初期速度予測部からの初期速度がセットされる。この初期速度予測部は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０を求める。初期速度予測部は、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８と、偏心補正電流の差からヘッド切り替え時の初期速度を計算する速度計算部５０からなる。
【００５２】
偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００５３】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００５４】
電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、速度計算部５０は、電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算し、コントローラＣにセットする。
【００５５】
コントローラＣは、ヘッド切り替え時に、この初期速度Ｖ０をセットされ、コントローラＣは、以降、目標位置と現在位置との差に応じて、設定された初期速度Ｖ０に従い、図４で説明したシーク制御を行う。尚、図５において、偏心補正電流テーブル４４，４６は、共用できる。
【００５６】
次に、図６の制御系を説明する。図５で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。図６の構成は、初期速度予測部の構成が、図５のものと異なり、それ以外の構成は、同一である。
【００５７】
この構成は、外部でサーボ信号を記録したデイスクを、装置に組立てる場合に，特に有効である。先ず，ヘッド間の半径方向の位置ずれを，円周方向に沿って計測しておく。半径方向の位置ずれの変化は，正弦波となる。そこで，０セクタ，１セクタと順に半径方向位置ずれ量を計測し，そのずれ波形をフーリエ変換して，サイン・コサインの係数を求め、その係数を偏心位置ずれテーブル５２に保存する。このテーブル５２は，ヘッド毎に持つ。また，１ヘッドで１つではなく，複数箇所（ゾーン）で，測定しておくとよい。
【００５８】
位置差計算部５４は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心位置ずれテーブル５２から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の位置差分Ｐｃｏｓ、Ｐｓｉｎをとり，偏心軌道の差を位置の単位で求める。
【００５９】
位置を微分すると、微分値は速度に比例するから、速度計算部５６は、位置差計算部５４の位置差分を微分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算し、コントローラＣにセットする。
【００６０】
コントローラＣは、ヘッド切り替え時に、この初期速度Ｖ０をセットされ、コントローラＣは、以降、目標位置と現在位置との差に応じて、設定された初期速度Ｖ０に従い、図４で説明したシーク制御を行う。
【００６１】
このようにして、位置ずれや偏心補正電流から初期速度を求め、ヘッド切り替え時に、初期速度と設定し、ヘッド切り替え後のシークを開始する。このため、ヘッド切り替え時のヘッドの初期速度によるシーク時間の短縮が可能となる。
【００６２】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態のヘッド位置制御系のブロック図、図８は、図７の補正軌道生成部の第１の実施の形態のブロック図、図９は、図７の補正軌道生成部の第２の実施の形態のブロック図、図１０は、図７の補正軌道生成部の第３の実施の形態のブロック図である。
【００６３】
図７の実施の形態は，ヘッド切替え時の初期速度、電流段差を求め，補正位置軌道、補正電流を生成し、現在位置、偏心補正電流を補正するものである。このようにして，コントローラＣを変更することなく、状態信号を補正して、切り替え時のずれを解消することができる。
【００６４】
図７において、図５及び図６で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。補正軌道生成部６０は、切り替え前のヘッドＨｅａｄＯｌｄと、切り替え後のヘッドＨｅａｄとから、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。加算器６２は、偏心補正テーブル４４から切り替え後ヘッドＨｅａｄで求めた偏心補正電流に電流補正軌道を加算し、切り替え時の段差を解消する。演算器６４は、現在位置ｙから位置補正軌道を差し引き、演算器４０に出力する。
【００６５】
即ち、補正軌道生成部６０は、初期速度を０にするための軌道を、コントローラＣ外部から与える。コントローラＣは，初期速度が「０」の従来通りとしておく。このようにすれば，従来のコントローラＣの構造を同一に保ったまま，初期速度へ対応できる。又、補正軌道生成部６０は、初期電流ｕ０分の電流段差を解消するための電流を含む軌道を計算し、偏心補正電流を補正する。このため、従来のコントローラＣの構造を同一に保ったまま、初期電流に対応できる。
【００６６】
次に、図８により、図７の補正軌道生成部６０の第１の実施の形態を説明する。この補正起動生成部６０は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０、電流段差Ｕ１を求める。そして、この初期速度、電流段差をゼロにする正規化された補正軌道に乗算して、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００６７】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００６８】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００６９】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００７０】
初期速度及び電流段差計算部５８は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期速度および初期電流を求める。即ち、電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、計算部５８は、偏心補正電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算する。又、ヘッド切替え時の各々のヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分により，偏心補正電流の段差Ｕ１を計算する。
【００７１】
次に、後述する方法で、初期速度を補正する軌道（電流、位置），初期電流（電流、位置）を補正する軌道の２つを求め，各々速度補正軌道テーブル７０、電流段差補正テーブル７６に格納しておく。そして、各テーブル７０、７６の補正位置軌道および補正電流軌道を、初期速度Ｖ０、初期電流Ｕ１で乗算し、加算器７２、７８で、各々加算する。各乗算器７２、７８の初期速度、初期電流の大きさに補正された位置軌道、電流軌道を各々加算器７４、８０で加算して、初期速度と初期電流の２つに対応した軌道を得る。
【００７２】
図９は、図７の補正軌道生成部６０の第２の実施の形態を説明する。この補正軌道生成部６０は、偏心補正電流から、初期速度Ｖ０を求め、この速度をゼロにする補正軌道を初期速度で乗算して、初期速度の大きさに応じた位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００７３】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００７４】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００７５】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００７６】
初期速度計算部５０は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期速度を求める。即ち、電流を積分すると、積分値は速度に比例するから、計算部５０は、偏心補正電流差計算部４８の電流を積分し、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒの初期速度Ｖ０を計算する。
【００７７】
次に、後述する方法で、初期速度を補正する軌道を求め，速度補正軌道テーブル７０に格納しておく。そして、各テーブル７０の補正位置軌道および補正電流軌道に、初期速度Ｖ０を、乗算器７２で、乗算する。乗算器７２の初期速度の大きさに補正された位置軌道、電流軌道により、初期速度に対応した軌道を得る。
【００７８】
即ち、この実施の形態は、初期速度を０にするための軌道をコントローラ外部から与えるものであり、図８のテーブル７６、加算器７４、８０、乗算器７８を削除した構成である。このため、コントローラＣは初期速度が０の従来通りとしておくことができ、従来のコントローラの構造を同一に保ったまま，初期速度へ対応できる。
【００７９】
次に、図１０により、図７の補正軌道生成部６０の第３の実施の形態を説明する。この補正軌道生成部６０は、偏心補正電流から、電流段差Ｕ１を求める。そして、電流段差をゼロにする補正軌道に電流段差Ｕ１を乗算して、位置補正軌道と電流補正軌道とを生成する。
【００８０】
ヘッド間の偏心電流の差分値を生成する部分は、図５、図６と同様に、偏心補正電流テーブル４６と、切り替え前後の２つのヘッドの偏心補正電流の差を計算する電流差計算部４８とからなる。
【００８１】
前述のように、偏心は、正弦波で表現できるから、偏心補正電流は各々正弦波をとる。この正弦波は、Ｃｏｓ成分とＳｉｎ成分とからなる。偏心補正電流テーブル４６は、ヘッド毎に、デイスクの場所（ゾーン）毎の偏心補正電流のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を格納する。
【００８２】
電流差計算部４８は、ヘッド切替え時に、現在トラックＴｒａｃｋのゾーンの切り替え前のヘッド番号ＨｅａｄＯｌｄと切り替え後のヘッド番号Ｈｅａｄとのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分を、偏心補正電流テーブル４６から求め、この２つのヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分Ｕｃｏｓ、Ｕｓｉｎをとり，偏心軌道の差を電流の単位で求める。
【００８３】
電流段差計算部５０−２は、偏心補正電流の差分値ｃｏｓ成分とｓｉｎ成分とが出力されるので，その２つの値と，現在のセクタ番号とを用いて，初期電流を求める。即ち、切り替えセクタ位置Ｓｅｃｔｏｒのヘッド切替え時の各々のヘッドのｃｏｓ成分とｓｉｎ成分の差分により，偏心補正電流の段差Ｕ１を計算する。
【００８４】
次に、後述する方法で、初期電流を補正する軌道を求め，電流段差補正テーブル７６に格納しておく。そして、テーブル７６の補正位置起動および補正電流軌道を、初期電流Ｕ１で、乗算器７８で、乗算する。乗算器７８の初期電流の大きさに補正された位置軌道、電流起動を出力する。
【００８５】
即ち、この実施の形態は、初期電流を０にするための軌道を制御系外部から与えるものであり、図８のテーブル７０、加算器７２、７４、８０を削除した構成である。このため、従来のコントローラの構造を同一に保ったまま，初期電流へ対応できる。
【００８６】
［初期速度の補正方法］
次に、初期速度補正テーブル７０に格納する初期速度を補正するための軌道を説明する。この軌道の設計方法については，特願２０００−３２１０３７号「デイスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置」の明細書において，詳細に示した方法を用いることができる。以下，簡単にその方法について説明する。
【００８７】
図１１は、軌道設計処理フロー図、図１２は、軌道設計の説明図、図１３は、図１１の軌道を得るためのブロック図、図１４は、図１１のＦＩＲフィルタの特性図、図１５は、図１３で得られた波形の説明図である。尚、この処理は，通常は、コンピュータ上で実行でき、例えば、ＭＡＴＬＡＢ等のソフトウェアを使用する。
【００８８】
図１１に従い、軌道設計処理を説明する。
【００８９】
（Ｓ１０）電流波形の中で抑圧したい周波数を決める。例えば、アクチュエータ１４の共振周波数である。
【００９０】
（Ｓ１２）次に、この周波数を抑圧するＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを設計する。図１４は、設計されたＦＩＲフィルタの周波数特性図である。図１４は、７．６ｋＨｚに共振周波数を持つアクチュエータを制御するためのＦＩＲフィルタの設計例である。したがって，ＦＩＲフィルタは７．６ｋＨｚ付近の周波数成分を抑止するように設計した。
【００９１】
（Ｓ１４）次に、軌道設計モデルを作成する。図１３に示すように、ＦＩＲフィルタ９０、電流アンプ９２、プラント（アクチュエータ）９４のモデルを作成する。このモデルにおいて、電流アンプ９２の出力が、電流であり、プラント９４の出力が、位置である。（位置、速度）とアクチュエータの状態を表現した時、（１、０）→（０、０）となる軌道１を設計する。
【００９２】
図１５は、このＦＩＲフィルタ９０に，矩形波を与えた時の出力波形である。この図１５の波形に比例し，ちょうど１トラックだけ移動するだけの大きさの電流を求めたものが，図１６である。（位置，速度）とアクチュエータの状態を表現したときに，（０，０）→（１、０）の軌道、即ち、電流、速度、位置を示している。この軌道は、（−１、０）→（０，０）の軌道と等価であり、軌道１が得られた。
【００９３】
（Ｓ１６）次に、（０、０）→（Ｘ，１）となる軌道２を設計する。図１７は，（０，０）→（Ｘ，１）の軌道を示す。ちょうど、速度が１トラック／サンプル，の大きさになるように，矩形波状の電流を先のＦＩＲフィルタ９０に通して、得る。
【００９４】
（Ｓ１８）次に、（０、１）→（Ｘ，０）となる軌道３を設計する。図１７の電流を逆方向に流すことにより、図１８に示すような、（０，１）→（Ｘ，０）となる軌道が得られる。軌道３を直接求められないため、軌道２を求め、逆方向の電流を流す軌道３を求める。図１８に示すように、この段階では、位置が未だ「０」になっていない。
【００９５】
（Ｓ２０）次に、（０、１）→（０、０）となる軌道４を設計する。即ち、図１８の軌道３の位置を「０」に戻すため、図１８の軌道３と，図１８の軌道３の残り位置を相殺する図１６の軌道１との和を求め、図１９の（０，１）→（０，０）の軌道を得る。この図１９の軌道が，初期速度を補正する軌道である。即ち、図１９に示すように、速度「１」を速度「０」に補正する正規化された電流及び位置軌道である。
【００９６】
（Ｓ２２）この軌道４の正規化された電流軌道及び位置軌道を、テーブル７０に速度補正軌道として、格納する。
【００９７】
図１２は、以上の軌道１〜４の関係を示す。初期速度が「０」となる補正軌道は、軌道４である。これを直接求められないため、位置のみ移動する軌道１と、位置と速度が変わる軌道２、３を設計し、軌道３の位置を「０」に戻す軌道４を設計する。このようにして、初期速度を「０」に補正することができる。
【００９８】
［初期電流を補正する方法］
次に，ヘッド切替え時の偏心補正電流の段差を補正する軌道の設計について説明する。図２０は、偏心補正電流の段差補正の説明図である。図２９に示した初期電流ｕ０が問題なのは，ｕ０という値そのものである。図２０に示すように、初期電流ｕ０を持つ元の電流波形に対し、そのｕ０が「０」になるように逆方向に電流を加えることにより，図２０の合成電流波形に示すように、ヘッド切替え時に、電流の段差が生じることを防止できる。
【００９９】
即ち、最初が−ｕ０，指定時間経過後に０になる形状の段差解消用電流を加えればよい。図２０の中段の図ではその例として，三角波を用いた。その結果，図２０の下段の図に示すように，電流の段差を解消することができる。
【０１００】
図２１は，２つのデイスクとも偏心しているときの偏心補正電流の様子を示している。２面とも偏心しているときに，単純に、ヘッドを切り替えると、中段の図のように電流に段差が生じる。しかし，切替え時に補正電流を加えると段差が解消できる。
【０１０１】
但し，これだけでは、問題が生じる。なぜなら，図２０の中段のような余分な段差解消用電流を加えるということは，その分アクチュエータを動かすことになるためである。図２２は、段差解消用電流によるアクチュエータの動作説明図である。図２２は，図２０の中段に示す三角波電流（段差解消用電流）をアクチュエータに与えたときの位置・速度の変化を示す。三角波電流がちょうど「０」になったときに，速度がＶ１，位置がＸ１のずれが生じる。
【０１０２】
この速度、位置のずれを解消するには、図１１以下で説明した初期速度を補正する軌道の設計を利用する。即ち、任意の位置・速度を「０」にする軌道を設計する技術を利用して、補正軌道を生成する。即ち、（Ｘ１，Ｖ１）→（０，０）の軌道を設計し、補正に使用する。
【０１０３】
図２３は、その電流段差解消用補正電流の設計処理フロー図である。
【０１０４】
（Ｓ２０）偏心補正電流段差の解消用の補正電流の電流波形の形状を決める。図２０では、三角波である。
【０１０５】
（Ｓ２２）次に、偏心段差補正のための時間Ｔ１（図２２参照）を決める。
【０１０６】
（Ｓ２４）次に、段差解消用の補正電流に伴うアクチュエータの動きをシミュレーションで計算する。即ち、補正電流を供給し始めてから、時刻Ｔ１経過後の位置、速度（−Ｘ１，−Ｖ１）を求める。
【０１０７】
（Ｓ２６）（−Ｘ１，−Ｖ１）の状態を、（０，０）に推移するための軌道を設計する。そのためには，初期位置，初期速度を別々に考え，（−Ｘ１，０）→（０，０）と、（０，−Ｖ１）→（０，０）の２つの軌道を設計する。設計方法は、図１１以下で説明したと同様にする。そして、その２つの軌道を合成して，（−Ｘ１，−Ｖ１）→（０，０）の軌道を求める。
【０１０８】
（Ｓ２８）三角波電流を与えて（０，０）→（−Ｘ１，−Ｖ１）とする軌道（段差解消用電流軌道）と、求めた（−Ｘ１，−Ｖ１）→（０，０）の軌道との両者の和をとり、三角波電流を与えて，指定時間経過後に（０，０）となる軌道を得ることができる。
【０１０９】
（Ｓ３０）求めた軌道（電流及び位置軌道）を、テーブル７６に格納する。
【０１１０】
このようにして、電流段差を、アクチュエータの位置、速度の変動なく、解消できる。
【０１１１】
図２４及び図２５は、他の偏心補正電流の段差の補正電流の形状を示し、補正電流の形状は，三角波ではなく，図２４に示す２次関数や３次関数などのべき乗の関数，または、図２５に示す正弦波でもよい。
【０１１２】
［他の実施の形態］
以上、デイスク記憶装置を、磁気デイスク装置で説明したが、光デイスク装置、光磁気デイスク装置等の他のデイスク記憶装置にも適用できる。又、ヘッドの切替えにおける補正方法は、１枚のデイスクの表裏のヘッド間でも、適用でき、２枚以上のデイスクに限られない。又、デイスクの形状も、円盤形状に限らず、カード形状であっても良い。
【０１１３】
以上、本発明を、実施の形態で説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。
【０１１４】
（付記１）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を、前記サーボ量計算ステップの初期速度に設定するステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１５】
（付記２）前記差分の速度を計算するステップは、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算するステップからなることを特徴とする付記１のヘッド位置制御方法。
【０１１６】
（付記３）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、前記差分の速度を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１７】
（付記４）前記フィードフォワード制御ステップは、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記４のヘッド位置制御方法。
【０１１８】
（付記５）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算するステップと、前記差分を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１１９】
（付記６）前記フィードフォワード制御ステップは、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成するステップと、前記位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記５のヘッド位置制御方法。
【０１２０】
（付記７）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算するステップと、前記電流差分と前記速度差を減少するためのフィードフォワード制御を行うステップとを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１２１】
（付記８）前記フィードフォワード制御ステップは、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成するステップと、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成するステップと、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなることを特徴とする付記７のヘッド位置制御方法。
【０１２２】
（付記９）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を、前記サーボ量計算の初期速度に設定することを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２３】
（付記１０）前記制御部は、前記一のヘッドの偏心補正電流と前記他のヘッドの偏心補正電流との差に基ずき、前記差分の速度を計算することを特徴とする付記９のデイスク記憶装置。
【０１２４】
（付記１１）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２５】
（付記１２）前記制御部は、前記差分の速度に応じて、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成し、前記位置軌道で前記現在位置を補正し、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１１のデイスク記憶装置。
【０１２６】
（付記１３）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算し、前記差分を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２７】
（付記１４）前記制御部は、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための位置軌道と電流軌道とを生成し、前記位置軌道で前記現在位置を補正し、前記電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１３のデイスク記憶装置。
【０１２８】
（付記１５）異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算し、前記電流差分と前記速度差を減少するためのフィードフォワード制御を行うことを特徴とするデイスク記憶装置。
【０１２９】
（付記１６）前記制御部は、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成し、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成し、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正し、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給することを特徴とする付記１５のデイスク記憶装置。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明により，ヘッド間で偏心軌道に差がある場合に，次の効果を実現できる。
【０１３１】
（１）ヘッド切替え時の初期速度をコントローラに与えて、応答のずれを改善するので，シーク時間を短縮できる。
【０１３２】
（２）この切替え時の初期速度を補正する軌道を与えるため、シーク時間を短縮できる。
【０１３３】
（３）ヘッド切替え時に、偏心補正電流の切替え段差を解消するため，段差に伴う残留振動を解消でき、シーク時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図である。
【図２】図１のデイスクの位置信号の説明図である。
【図３】図２の位置信号の詳細説明図である。
【図４】図１のヘッドのシーク動作の説明図である。
【図５】図１のヘッド位置制御部の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図６】図１のヘッド位置制御部の第１の実施の形態の変形例の機能ブロック図である。
【図７】図１のヘッド位置制御部の第２の実施の形態の機能ブロック図である。
【図８】図７の補正軌道生成部の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図９】図７の補正軌道生成部の第２の実施の形態の機能ブロック図である。
【図１０】図７の補正軌道生成部の第３の実施の形態の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の初期速度補正軌道の設計処理フロー図である。
【図１２】図１１の各設計軌道の説明図である。
【図１３】図１１の軌道設計のブロック図である。
【図１４】図１１のＦＩＲフィルタの設計例の説明図である。
【図１５】図１４のＦＩＲフィルタ出力例の説明図である。
【図１６】図１１の軌道１の説明図である。
【図１７】図１１の軌道２の説明図である。
【図１８】図１１の軌道３の説明図である。
【図１９】図１１の軌道４の説明図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の偏心軌道電流の段差補正の説明図である。
【図２１】図２０において、２つのデイスクに偏心がある時の段差補正の説明図である。
【図２２】図２０における段差補正によるアクチュエータの動作の説明図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態の電流段差解消電流の設計処理フロー図である。
【図２４】図２０の段差補正電流の他の波形図である。
【図２５】図２０の段差補正電流の更に他の波形図である。
【図２６】従来の磁気デイスク装置の制御系の説明図である。
【図２７】磁気デイスク間の偏心ずれの説明図である。
【図２８】偏心補正電流とアクチュエータの動作の説明図である。
【図２９】偏心軌道の変更時の説明図である。
【符号の説明】
１０ 磁気デイスク
１４ アクチュエータ
１２ 磁気ヘッド
２０ 位置検出回路
２８ マイクロコントローラ
２２ リードライトコントローラ
３２ ハードデイスクコントローラ／メインコントローラ
３４ バッファメモリ
Claims (14)
- 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、
前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、
前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、
前記差分の速度を、前記サーボ量計算ステップの初期速度に設定し、前記他のヘッドの前記サーボ制御量の計算を開始するステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置制御方法。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、
前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、
前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算するステップと、
前記偏心軌道の差分の速度に従い、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置制御方法。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、
前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、
前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算するステップと、
前記偏心補正電流の差分に従い、前記差分を減少するための電流補正軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置制御方法。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで駆動するヘッド位置制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御量を計算するステップと、
前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御するステップと、
前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算するステップと、
前記電流差分と前記速度差に従い、前記電流差分と前記速度差を減少するため位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行うステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置制御方法。 - 前記フィードフォワード制御ステップは、
前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成するステップと、
前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成するステップと、
前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正するステップと、
前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給するステップからなる
ことを特徴とする請求項４のヘッド位置制御方法。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を、前記サーボ量計算の初期速度に設定し、前記他のヘッドの前記サーボ制御量の計算を開始する
ことを特徴とするデイスク装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記偏心軌道の差分の速度に従い、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とするデイスク装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算し、前記偏心補正電流の差分に従い、前記差分を減少するための電流補正軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とするデイスク装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドと、前記複数のヘッドを駆動する１つのアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算し、前記電流差分と前記速度差に従い、前記電流差分と前記速度差を減少するため位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とするデイスク装置。 - 前記制御部は、前記速度差分に応じて、前記速度差分を減少するための第１の位置軌道と第１の電流軌道とを生成し、前記電流差分に応じて、前記電流差分を減少するための第２の位置軌道と第２の電流軌道とを生成し、前記第１及び第２の位置軌道で前記現在位置を補正し、前記第１及び第２の電流軌道を前記偏心補正電流に加算して、前記アクチュエータに供給する
ことを特徴とする請求項９のデイスク装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで、駆動するための位置制御装置において、
各ヘッドに対応する偏心補正電流を記憶する偏心補正テーブルと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記偏心補正テーブルの前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記差分の速度を、前記サーボ量計算の初期速度に設定し、前記他のヘッドの前記サーボ制御量の計算を開始する
ことを特徴とする位置制御装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで、駆動するための位置制御装置において、
各ヘッドに対応する偏心補正電流を記憶する偏心補正テーブルと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記偏心補正テーブルの前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド間の偏心軌道の差分の速度を計算し、前記偏心軌道の差分の速度に従い、前記差分の速度を減少するための位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とする位置制御装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで、駆動するための位置制御装置において、
各ヘッドに対応する偏心補正電流を記憶する偏心補正テーブルと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、且つ前記偏心補正テーブルの前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分を計算し、前記偏心補正電流の差分に従い、前記差分を減少するための電流補正軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とする位置制御装置。 - 異なるデイスク面を少なくともリードするため複数のヘッドを１つのアクチュエータで、駆動するための位置制御装置において、
各ヘッドに対応する偏心補正電流を記憶する偏心補正テーブルと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置との位置誤差に応じて、サーボ制御し、前記偏心補正テーブルの前記複数のヘッドの内、選択されたヘッドに対応する偏心補正電流を前記サーボ制御量に加え、前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記一のヘッドから前記他のヘッドへの切替え時に、前記一のヘッドと前記他のヘッドとの前記偏心補正電流又は前記偏心の位置ずれ量の差分から、前記ヘッド切替え前後の前記偏心補正電流の差分とヘッド間の速度差を計算し、前記電流差分と前記速度差に従い、前記電流差分と前記速度差を減少するため位置軌道と電流軌道を生成して、フィードフォワード制御を行う
ことを特徴とする位置制御装置。
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