CN1499511A - 头定位控制装置、配备该装置的盘装置及头定位控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种头定位控制装置。其具有:定位机构部(1),进行头的定位;位置控制器(2),检测头位置信号(x),输出位置控制信号(Ux);速度检测器(3),根据头位置信号,检测头(12)相对盘(7)的相对速度;反电动势检测器(4),输出根据致动器(50)的反电动势信号(Vs)来推定头(12)的绝对速度的推定移动速度信号(Ve2);推定速度补正器(5),通过从头位置信号(x)中检测到的速度信号,补正推定移动速度信号(Ve2)的推定误差,输出补正推定速度信号(Ve2’);推定控制器(6),根据补正推定速度信号(Ve2’),输出速度控制信号(Uv)。通过至少将速度控制信号(Uv)与位置控制信号(Ux)相加的控制量信号(U)来控制致动器(50)。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁盘装置或光盘装置等使用盘状信息记录媒体的盘装置、其头定位控制装置及头定位控制方法。
背景技术
近年来,随着多媒体的发展,市场上强烈要求高速记录或再现大容量映像信息、声音信息、文字信息等的高记录密度的盘装置。在盘装置中,尤其是磁盘装置具有所谓廉价、小型、大容量且或进行高速数据传送的特征。就磁盘装置而言,不仅个人计算机(下面简称为PC)用用途、在AV(Audio-Visual)领域、或汽车电子化领域中的应用也增加。另外,在移动体用的终端装置等所谓移动领域中的使用也增加,要求磁盘装置的进一步小型化。在PC以外领域的应用中,除高密度化(大容量化)外,还重视小型化、低消耗功率化、以及对振动冲击的可靠性。这样,随着盘装置的小型化、高记录密度化,进一步严格要求将头高速且高精度地定位在目标位置上的控制。
通常,作为将盘装置的头定位在记录媒体上的部件,采用基于致动器(actuator)的定位机构。在该定位机构中,一般知道称为直动型的线性致动器和称为摇动型的旋转致动器。直动型致动器及摇动型致动器双方都是通过旋转轴承来引导致动器。但是,这种轴承在驱动致动器并使头支撑机构移动时,总是产生作为阻止该移动的摩擦力。例如,在致动器中,当开始驱动停止的头支撑机构时,驱动力必需超过基于轴承与头支撑机构之间的静摩擦的摩擦力。另外,头支撑机构开始移动后,在轴承与头支撑机构之间作用基于动摩擦的摩擦力。通常,在使头支撑机构这种可动部移动时,静摩擦比动摩擦还大。因此,在头支撑机构开始移动时,必需更大的驱动力。因此,在使用这种轴承进行移动操作的机构中,由于静摩擦与动摩擦的差异,难以进行平滑的移动操作,有可能不能正确进行定位伺服控制。
并且,若小型化盘装置,则同时轴承也小型化,这些摩擦力对头支撑机构的移动的影响更大。另外,因为头支撑机构也小型轻量、例如与头连接后传送电信号的柔性印刷电路(下面称为FPC)引起的反作用也与摩擦力一样,对头支撑机构的平滑移动产生大的影响。这样,盘装置越小型化,则轴承的摩擦力、FPC的反作用、或伴随盘的旋转而产生的主轴振动引起的致动器振动等容易对盘装置的性能造成坏影响。
在磁盘装置等中,多事先在盘上记录位置信息,但根据这些位置信息得到的信号是离散信号。另外,根据与作为新写入信息用区域的数据区域的关系,限制位置信息的个数。在小型盘装置中,由于系统规格的限制,限制了转速的提高,不能充分提高采样频率。结果,限制了控制的高频段化。这也导致对盘装置的小型化、高记录密度化造成影响。
这样,随着盘装置的小型化、高记录密度化,轴承的摩擦对基于致动器的定位机构的驱动控制造成大的影响,并且就头的定位而言,该影响不能忽视。因此,目前对于引起定位精度下降的各种原因,提议(1)机械上使摩擦等干扰减少的方法、(2)通过控制、由观测者来推定摩擦或干扰振动并进行补偿的方法、(3)通过高频段控制来抑制干扰的方法。
例如,作为上述(1)的机构上使干扰减少的手段,已知在轴承中使用滑动性好的部件、通过动摩擦来抑制静摩擦的方法。作为上述(2)上观测者推定、补偿干扰的方法,提议在加载控制中,由使用致动器(VCM)的反电动势信号的连续信号进行控制。但是,在使用反电动势信号作为控制信号的情况下,线圈阻抗的差异或温度变化等引起的阻抗值变动等对控制性能造成影响。因此,提议各种补正方法。在上述(3)的高频段控制中,使用离散位置信号之外的加速度传感器信号。
下面,除与本发明的关系少的(3)外,示例几个关于(1)及(2)的具体提议,并简单说明。
例如,作为抑制摩擦造成的影响的方法(上述(1)的方法)实例,提议如下方法,使头始终微动的方法。即,使盘相对于头始终摆动(Wobbling:摇动),在头支撑机构与轴承之间总是处于动摩擦状态,没有静摩擦的影响(例如参照特开平10-172229号公报)。
图17是说明现有盘装置的头定位控制装置的动作的原理图,表示利用摆动的旋转控制机构的结构。这里,省略盘装置的整体说明,仅说明成为要点的旋转控制机构。
图17中,盘311设置在盘架393上,随着电动机轴394的旋转而旋转。在盘311中,同心圆地形成多个以盘311的中心为中心的轨道396。装载头的头支撑机构由致动器驱动。另外,通过驱动控制致动器,头在盘311上移动,定位在目标位置。头对该目标位置的轨道进行信息的记录或再现。盘架393形成为圆盘状,在中央具有夹紧定位部395。夹紧定位部395通过与盘311的中央孔嵌合,进行盘311的定位。另外,在盘架393的一部分中设置配重397。
通常,盘、盘架和电动机轴配置成同心圆状。但在本提议实例中,如图17所示,盘311的中心、即夹紧中心CC相对盘旋转控制的中心轴、即电动机轴中心CM,以偏心量d偏心。在这种结构中,若旋转控制盘311,则头总是按照偏心量d,沿盘311的半径方向往复移动,并被摆动。即,在头支撑机构与轴承之间,总是产生基于动摩擦的摩擦力,基本不产生基于静摩擦的摩擦力。因此,可平滑且正确地进行装载在头支撑机构上的头的移动操作,正确执行头的定位控制。
另外,如上所述,在盘架393中安装配重397。配重397以电动机轴中心CM为基准,位于与夹紧中心CC相反的方向上,并安装在盘架393的下面。由此,因为总的重心位置位于电动机轴中心CM上,所以抑制盘311旋转时因偏心引起的振动。在本提议实例中,通过这些结构来抑制静摩擦对头定位动作的坏影响。
另外,作为由观测者来推定及补偿干扰的方法(上述(2)的方法)的实例,不是跟随控制等这样的使定位精度提高的控制,但已知以下实例,可适用于加载控制(参照特开平11-25626号公报)。在本例中,当使用VCM的反电动势信号来进行控制时,补正反电动势信号产生的速度推定的推定误差。具体而言,在加载控制前,补正反电动势信号的动态范围和由AD转换器变换该信号后输入CPU时的偏差。另外,进行速度控制,不使滑块与盘冲突,使头在盘上稳定移动。
图18是表示在使用VCM反电动势信号来进行加载控制的上述实例的盘驱动装置中、该控制操作机构的结构及控制的简单流程的结构图。图18中,盘驱动器410由旋转驱动盘411的VCM主轴电动机驱动器412、磁头413、使具有磁头413的头滑块在盘411上移动到引导或退避位置的致动器414、斜面415、和对致动器的速度控制、或在速度控制之前检测AD转换器的偏移及动态范围的校准控制、或记录再现动作进行控制等的CPU/HDC416构成。
在盘驱动装置410中,当从斜面415向盘411上加载磁头413时,根据VCM的反电动势信号来推定速度,进行速度控制。CPU/HDC416的反电动势检测部件具备检测通过使VCM的线圈阻抗与规定阻抗平衡而在线圈中产生的电压来作为反电动势的桥式电路,根据线圈温度为常温时的线圈阻抗值,使桥式电路的阻抗值平衡。在这里所示实例中,在控制动作之前,在斜面上施加使致动器逆向运动的电压,校准将头压向斜面后输出的电压的动态范围与AD转换器的偏移。
并且,作为补正由于线圈温度变化等产生的速度推定的推定误差的方法实例,提议根据在加载控制前将致动器压向止动器的状态、和在卸载控制前将致动器压向内周止动器的状态,补正基于反电动势信号的速度推定值与检测电压的关系的方法(例如参照特开2000-163901号公报)。
图19是表示使用上述方法的盘驱动装置中该控制过程的流程图。
在图19的盘装置控制系统中,当开始将斜面上的头加载到盘上的加载控制时,在将致动器压向外周止动器且VCM的实际速度变为0的状态下,读入由VCM速度检测器检测的VCM速度检测值,进行取得用于根据该速度检测值来补正VCM电流值与VCM速度检测值的关系的速度补正值的校准动作。此时,在加载动作后的头定位控制期间中,在使用定时器来定期将致动器压向内周止动器的状态下,再执行上述校准动作,更新速度补正值,进行返回原始头位置的动作。
但是,在图17中示出其结构的利用摆动的盘装置中,为了抑制静摩擦的影响,使用使机构结构中偏心的部件,所以不能忽视由于盘机构上偏心旋转引起的振动对外部的影响。另外,与未偏心的一般机构结构的盘装置相比,在本提议实例中,还具有由于偏心结构而必需特别的制造方法或制造部件等问题。
即,在图17所示的提议实例中,使用将电动机轴中心CM与致动器中心CC错位的方法。因此,相对于电动机轴的旋转,被驱动的盘架或盘在偏心状态下旋转,所以在盘装置整体中容易产生与该转动数同步的振动。这种振动变为对外部的噪声,所以期望在使用盘装置的设备中避免这种情况。并且,在垂直于盘的方向上也可能产生振动。这种在垂直方向上的振动在使用浮起式磁头的磁盘装置中,成为引起盘与头接触的原因。为了解决这种问题,在上述图17中示出结构的实例中,附加配重,将重心位置设为电动机轴中心CM。但是,在通过取得这种平衡来解决的方法中,必需精密调整配重的重量或位置等,使制造工序中的效率恶化。并且,伴随盘装置的小型化,必需更精密调整平衡。另外,还不能忽视FPC引起的反作用的影响等,也必需考虑力的平衡。在本实例所示方法中,偏心状态下的旋转容易产生振动,若推进盘装置的小型化,则抑制这种振动有限。
图17中所示实例的结构与一般使用的结构、即将电动机轴、盘架与盘配置成同心圆的结构不同。因此,在实现基于现有例的结构的盘装置时,必需特别的模具或部件,另外,在制造时,也必需所述特别的平衡调整工序。这样,还存在特殊部件的必要性或制造工序的效率低下的问题,有可能最终使制品价格上升。
图18中示出示意结构的盘驱动装置及图19示出控制系统的过程流程图的盘驱动装置中,反电动势信号仅被用作加载头的头控制的速度反馈信号。在这些盘驱动装置中,若在跟随控制中也使用基于反电动势信号的速度推定值,则产生以下三个问题。
第一,控制驱动的电流值在加载控制与跟随控制下相差10倍以上,由于线圈的阻抗值随着线圈阻抗的温度特性变化,所以在两个控制中仅单单使用相同补正值,在推定速度中产生误差。另外,在图18示出结构的提议实例中,在跟随控制中阻抗值也随着温度变化等而变化,必需修正该补正值。在图19中示出控制系统的过程流程图的提议实例中,仅言及加载控制与卸载控制,而不触及此外控制时的线圈阻抗的影响。
第二、跟随控制是使头跟踪事先记录在盘上的伺服轨道的头定位控制,这里使用的速度反馈控制用的速度信号必需是本来表示头与盘的相对速度的信号。但是,因为根据反电动势信号求出的速度信号是表示绝对速度的信号,所以上述现有技术的加载控制是基于头的绝对速度的速度控制。因此,在现有控制中,因为不考虑相对速度而仅根据绝对速度,所以应提高稳定性的速度反馈具有误差。在现有技术中,不言及任何对此的对策。另外,若将绝对速度用于反馈控制中,则因为头在到达规定的目标位置后静止,所以在盘轨道中有微小的弯曲的情况下,头不能追踪该弯曲。因此,结果容易产生位置误差。
第三、在根据速度信号由观测者来推定补偿施加于致动器的力干扰的情况下,若不使用头与盘的相对速度,则根据定位控制来使头追踪用的动作本身成为干扰振动,通过进行力干扰推定补偿,有时反而定位精度恶化。
发明内容
鉴于上述情况作出本发明,其目的在于不受基于静摩擦的摩擦力或主轴振动等的坏影响,稳定进行定位控制。
本发明的头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和,推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号;通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
本发明的其它的头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;速度检测器,输入所述头位置信号,检测所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,同时推定所述头相对速度,输出表示所述头相对速度的检测值的检测速度信号和表示所述头相对速度的推定值的推定速度信号;速度信号切换器,输入所述检测速度信号和所述推定速度信号,选择地输出所述检测速度信号及所述推定速度信号之一,作为相对速度信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和,推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号;通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
本发明的其它的头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号,推定所述头的位置,输出推定头位置信号;推定速度补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差,补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和,推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号;通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
本发明的其它的头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示所述头的相对速度的相对速度信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;推定速度信号切换器,输入所述推定移动速度信号和所述补正推定速度信号,选择地输出所述推定移动速度信号及所述补正推定速度信号之一,作为速度信号;和,推定控制器,根据来自所述推定速度信号切换器的所述速度信号,输出速度控制信号;通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
本发明的其它的头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;速度检测器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号来推定所述头的位置,输出推定头位置信号;推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;推定位置补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差来补正所述推定头位置信号的推定误差,输出补正推定头位置信号;和,推定控制器,根据所述补正推定速度信号和所述补正推定头位置信号,生成位置控制信号和速度控制信号并输出;通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
所述推定控制器可以通过所述补正推定速度信号和所述控制量信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号;所述控制量信号可以将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
所述推定控制器可以通过所述控制量信号和来自所述推定速度信号切换器的所述速度信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号;所述控制量信号可以将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
所述速度检测器及所述反电动势检测器的结构可以是分别以定期或不定期的周期输出所述相对速度信号及所述推定移动速度信号;所述推定速度补正器可以根据基于所述速度检测器的n(其中n为自然数)个所述相对速度信号与基于所述反电动势检测器的n个推定移动速度信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
所述反电动势检测器的结构可以是以定期或不定期的周期输出所述推定移动速度信号;所述推定速度补正器可以根据n(其中n为自然数)个头位置信号与基于所述反电动势检测器的n个推定头位置信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,可以通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号;所述推定控制器可以根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
所述推定速度补正器可以以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差的补正,在输入所述相对速度信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述相对速度信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
所述推定速度补正器可以以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差的补正,在输入所述头位置信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述头位置信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
所述位置控制信号可以是离散信号;所述速度控制信号及所述力干扰控制信号可以是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
所述速度检测器可以在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的位置,所述推定速度补正器可以在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
所述反电动势检测器可以具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
本发明的其它的定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:致动器,配备音圈电动机,使所述头移动;位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号输出位置控制信号,同时,输出积分所述位置误差信号后的位置误差积分控制信号;速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示所述头的相对速度的相对速度信号;反电动势检测器,检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和,推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号;通过将所述位置控制信号、所述位置误差积分控制信号和所述速度控制信号相加得到的控制量信号来控制所述致动器。
本发明的盘装置,配备至少记录伺服信息的盘状信息记录媒体、使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构、至少从所述信息记录媒体再现信息的头、和所述任一个头定位控制装置。
本发明的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和,通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
本发明的其它的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;根据所述头位置信号、检测所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、同时推定所述头相对速度、输出表示所述头相对速度的检测值的检测速度信号和表示所述头相对速度的推定值的推定速度信号的步骤;选择地输出所述检测速度信号及所述推定速度信号之一、作为相对速度信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和,通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
本发明的其它的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号、同时、通过积分所述推定移动速度信号、推定所述头的位置、输出推定头位置信号的步骤;根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差、补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和,通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
本发明的其它的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示所述头的相对速度的相对速度信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;选择地输出所述推定移动速度信号及所述补正推定速度信号之一、作为速度信号的步骤;根据所述速度信号、输出速度控制信号的步骤;和,通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
本发明的其它的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号、同时、通过积分所述推定移动速度信号来推定所述头的位置、输出推定头位置信号的步骤;通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差来补正所述推定头位置信号的推定误差、输出补正推定头位置信号的步骤;根据所述补正推定速度信号和所述补正推定头位置信号、生成位置控制信号和速度控制信号并输出的步骤;和,通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
本发明的其它的头定位控制方法,使用配备音圈电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号输出位置控制信号、同时、输出积分所述位置误差信号后的位置误差积分控制信号的步骤;根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;检测所述致动器的所述音圈电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和,通过将所述位置控制信号、所述位置误差积分控制信号和所述速度控制信号相加得到的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
在上述装置或方法中,为了抵消摩擦或振动引起的干扰,进行干扰推定。另外,在推定头速度时,通过使基于头位置信号的推定(基于相对速度的推定)和基于致动器的反电动势信号的推定(基于绝对速度的推定)组合,可进一步使基于反电动势信号的速度推定更高精度化。因此,进一步使头的定位控制更高精度化。另外,因为利用基于反电动势信号的推定速度,所以不受限于头位置信号的采样周期,可使控制速度提高。因此,可实现高频段控制。
如上所述,本发明在头定位动作中,为了抑制了轴承的静摩擦产生的影响、主轴振动或干扰振动产生的影响等,所以根据头位置信号来推定摩擦力、偏置力,并根据基于致动器的反电动势的推定移动速度来推定振动干扰。另外,通过用基于头位置信号的推定速度信号来补正基于反电动势的推定移动速度信号,可实现高精度的推定。因此,发挥不太受振动或静摩擦造成的影响、可通过稳定的动作来进行定位控制等优异的效果。
因为基于反电动势的推定移动速度信号是连续信号或周期比头位置信号短的信号,所以可进行高频段的头定位控制。
因为可抑制振动干扰引起的位置误差及抑制静摩擦的影响,所以可促进盘装置的小型化。另外,不必特别的制造方法或制造部件等。因此,可抑制伴随新控制的装置价格的上升。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的头定位控制装置的结构框图。
图2是表示本发明实施方式1的基本控制部的主要部件的结构框图。
图3是表示本发明实施方式1的反电动势检测器的结构的电路图。
图4是说明本发明实施方式1的推定速度补正器的动作的原理图。
图5是说明本发明实施方式1的推定速度补正器的另一动作的原理图。
图6是表示本发明实施方式1的推定控制器的结构框图。
图7是表示本发明实施方式1的推定控制器的结构细节的框图。
图8是说明本发明实施方式1的推定控制器的动作的原理图。
图9是表示本发明实施方式1的反电动势检测器的另一结构的电路图。
图10是说明本发明实施方式1中的头定位控制装置的设置控制时的结构框图。
图11是表示头定位控制装置的变形例的结构框图。
图12是表示头定位控制装置的变形例的结构框图。
图13是表示本发明实施方式2的头定位控制装置的结构框图。
图14是表示本发明实施方式3的头定位控制装置的结构框图。
图15是表示本发明实施方式4的头定位控制装置的结构框图。
图16是表示本发明实施方式4的基本控制部的主要部件的结构框图。
图17是说明现有盘装置的头定位控制装置的动作的原理图。
图18是表示现有盘装置的头定位控制装置的其它实例中的结构框图。
图19A及图19B是说明现有盘装置的头定位控制装置的其它实例中的动作流程图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细说明本发明的头定位控制装置及盘装置。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的头定位控制装置的结构框图。
图1中,将作为盘状信息记录媒体的磁盘(下面也简称为盘)7的中心保持为旋转中心,例如由主轴电动机等旋转控制机构进行旋转控制。向盘7记录及再现信息用的磁头(下面记作头)12在头滑块13的前端一体形成。头滑块13装载在头支撑机构14的前端。头支撑机构14以旋转轴140为中心,由致动器50驱动,进行头12的移动操作。致动器50配备音圈电动机(也记作VCM),作为驱动部件,由该VCM使头支撑机构14前端的头12移动。头滑块13、头支撑机构14及致动器50构成定位机构部1。定位机构部1进行使头12移动到作为目标头位置的目标轨道的寻道动作、或使头12追踪目标轨道的跟随动作等头12的定位动作。定位机构部1根据由头12再现的记录在盘7中的伺服信息,由控制部100进行定位控制。
下面,说明图中虚线包围的控制部100的定位控制顺序。控制部100根据头12读出事先记录在盘7上的伺服信息的伺服信号,检测作为头的当前头位置信息的当前头位置信号(也是检测头位置信号)x。控制部100配备基本控制部200,向基本控制部200输入检测头位置信号x及目标头位置信号r。
图2是表示控制部100结构的主要部件的框图。在位置控制器2的比较器601中,将检测头位置信号x与表示为了使需要的头定位动作进行而指定的目标头位置信息的目标头位置信号r相比较。之后,生成表示头12的当前头位置与目标头位置的位置误差的位置误差信号e。位置控制器2将由块611表示的位置误差反馈增益Kp乘以位置误差信号e,生成位置控制信号Ux并输出。
如图1所示,速度检测器3配备速度推定器131和差分速度检测器132。如图2所示,速度推定器131配备用数学式(状态方程式)来模块化定位机构部1的其它控制对象模块62。向该控制对象模块62输入控制量信号U。向比较器621中输入当前头位置信号(检测头位置信号)x与从控制对象模块62反馈的推定头位置信号Xe,比较器621输出表示这些信号之差的信号Pee。之后,向控制对象模块62输入对上述信号Pee乘以增益Ke(参照块622)后的信号。控制对象模块62输出表示推定头相对盘7的相对速度的推定速度的推定速度信号Ve。即,速度推定器131修正表示实际的控制对象与控制对象模块62的误差的信号Pee。另外,速度推定器131根据控制对象模块62,基于数学式推定干扰对定位机构部1的影响,算出推定力干扰信号Fe,并输出到推定控制器6的调整器64。
推定控制器6在变换器63中,通过控制量信号U与后述的补正推定速度信号Ve2,生成推定力干扰信号Fe2。将推定力干扰信号Fe2输入到调整器64。调整器64仅输出推定力干扰信号Fe、或输出将推定力干扰Fe信号与推定力干扰信号Fe2相加后的信号。向从调整器64输出的信号上乘以由块613表示的增益Kd1,结果,生成力干扰控制信号Uf。即,在推定控制器6中,将控制对象与控制对象模块62的模块误差作为干扰,使用从控制对象模块62反馈的推定力干扰信号Fe,补偿力的干扰引起的位置误差。构成该状态方程式的运动方程式由下式(1)表示。
S2θ(s)+Fd(s)=τ(s) …(2)
J:惯性力矩
Fd:干扰
τ:输出转矩
K:包含转矩常数的系数
这里,若假设基于静摩擦的摩擦力Fd为推定力干扰,则用梯形波表示Fd。通过假定梯形波的Fd后模块化的控制对象模块62,可求出基于静摩擦的推定力干扰Fe。
具体而言,通过拉普拉斯变换式(1),算出式(2),根据由状态方程式描述式(2)的式(3),推定速度dθ/dt、位置θ及摩擦力Fd。在推定时,例如离散化式(3),由软件来进行运算处理。
图3是表示反电动势检测器4的结构框图。在反电动势检测器4中,与致动器50的VCM的线圈51串联设置检测阻抗52,通过驱动器53向其两端施加电压,以便流过与控制量信号U成比例的控制驱动电流。由差动放大器54及57来检测与头的移动速度成比例的反电动势信号Vb,向该信号Vb乘以速度变换增益kb,输出电压信号V。另外,电压信号V是与推定头的绝对速度的推定移动速度信号Ve2成比例的电压信号。电压信号V由A/D变换器58变换为推定移动速度信号Ve2。调整与差动检测部54并联配置的阻抗56的阻抗值R56,使各阻抗51、52、55、56的阻抗值变为R56/R55=R51/R52。
当前头位置信号x是根据再现记录在盘7中的伺服信息的伺服信号来检测出的离散信号。推定速度信号Ve是由当前头位置信号x推定的值,所以与当前头位置信号x一样,是离散信号。另一方面,推定移动速度信号Ve2是从作为连续信号或频率比推定速度信号Ve还高的高频离散信号的反电动势信号推定出的值。因此,推定移动速度信号Ve2是连续信号或频率比推定速度信号Ve还高的高频离散信号。
控制部100在图1所示推定速度补正器5中补正推定移动速度信号Ve2,使表示头12相对盘7的相对速度的推定速度信号Ve与表示头12的绝对速度的推定移动速度信号Ve2相等。进行该补正操作,以便将头12相对定位在盘7上的轨道上。即,通过上述补正,即便在盘7的轨道不是正圆形、轨道形状中有弯曲的情况下,也可进行定位控制,使头12追踪轨道7。
图4是说明推定速度补正器5的动作的原理图。本补正动作是基于头12的推定速度的补正动作。图4中,首先求出推定速度信号Ve与推定移动速度信号Ve2的差(Ve-Ve2),例如对10次采样推定速度信号Ve之前的各值共计求出10次该差,将平均值设为补正量信号Ved_ave。即,补正量信号Ved_ave相当于根据来自盘7的位置信号的、表示头12与盘7的相对速度的推定速度信号Ve、与表示从基于反电动势检测器4的VCM的反电动势求出的绝对速度的推定移动速度信号Ve2之差、即推定误差。
之后,对当前采样的推定移动速度信号Ve2加上补正量信号Ved_ave,求出补正推定速度信号Ve2’。另外,如图4所示,在推定速度信号Ve的n与(n-2)的采样之间,用上次的补正量信号Ved(n-2)来补正推定移动速度信号Ve2(n-1),求出补正推定速度信号Ve2’(n-1)。另外,n为自然数,这里,是作为最大采样次数的10以下的自然数。
图5是说明推定速度补正器5的另一动作的原理图。本补正动作是基于头12的位置的补正动作。如图5所示,在本补正动作中,求出检测头位置信号x与推定头移动位置信号xe2的差(x-xe2)。xe2是对推定移动速度信号Ve2进行积分的值。对10次采样推定速度信号之前的各值共计求出10次该差,将平均值设为补正量xed_ave。用采样时间除补正量xed_ave的值xed_ave/Ts相当于根据检测头位置信号x的、表示头12与盘7的相对速度的推定速度信号Ve、与表示从基于反电动势检测器4的VCM的反电动势求出的绝对速度的推定移动速度信号Ve2之差、即推定误差。
另外,向当前采样的推定移动速度信号Ve2加上补正量Xed_ave/Ts,求出补正推定速度信号Ve2’。另外,如图5所示,在推定速度信号Ve的n与(n-2)的采样之间,用上次的补正量Ved(n-2)来补正推定移动速度信号Ve2(n-1),求出补正推定速度信号Ve2’(n-1)。
另外,如图1的右侧部分所示,通过当前采样中检测头位置xn(n)与其前采样中的检测头位置xn(n-1)之差,可求出检测速度v。检测速度信号v也被输入推定速度补正器5中。使用该检测速度信号v来代替推定速度信号Ve,也可求出补正推定速度信号Ve2’。
下面,参照图6~图8来说明推定控制器6的功能和动作。
图6是表示推定控制器6的结构框图。推定控制器6将补正推定速度信号Ve2’、控制量信号U与推定力干扰信号Fe作为输入信号,输出力干扰控制信号Uf。另外,推定控制器6向补正推定速度信号Ve2’乘以由块612表示的速度反馈增益Kv,输出速度控制信号Uv。
下面,用图7的框图来说明根据补正推定速度信号Ve2’、控制量信号u和推定力干扰信号Fe来生成力干扰控制信号Uf的方法、即力干扰推定的方法。图7中,去除了虚线所示的块63中的LPF的部分是由数学式(运动方程式)来模块化的控制对象。
首先,对控制量信号U乘以致动器50的转矩常数(kt)与将控制量信号U变换为驱动电流的DA变换常数(kda),求出施加于头12上的力的信号U1。另外,向补正推定速度信号Ve2’乘以作用于头12上的惯性(J)/头致动器长度(L)的值、和检测位置信号时的AD变换常数(kad),求出实际施加于头12上的力的信号U2。接着,使将这两个信号U1与U2相加的和信号通过稳定化用的1次低通滤波器LPF,从可通过该LPF的信号中减去实际施加于头上的力U2。由此,生成推定施加于定位机构1上的力干扰的推定力干扰信号Fe2。调整器64输出由推定力干扰信号Fe构成的信号、或将推定力干扰信号Fe与推定力干扰信号Fe2相加所得的信号。在块613中,向该信号乘以在先相乘的转矩常数与AD变换常数的倒数(1/(Kt·kda),求出力干扰控制信号Uf。
如图1所示,将速度控制信号Uv及力干扰控制信号Uf与位置控制信号Ux相加,结果,求出控制量信号U。之后,将控制量信号U输出到定位机构1的致动器50。由该控制量信号U来驱动致动器50,将头12定位控制在盘7的目标轨道上。
图8是说明该控制动作顺序的原理图。分别采样从位置控制器2输出的作为离散信号的位置控制信号Ux、和从推定控制器6输出的大致连续的两个信号、即速度控制信号Uv及力干扰控制信号Uf,相加后求出(Ux+(Uv+Uf)),设为控制量信号U。另外,在位置控制信号Ux的n与(n-2)的采样之间,求出上次位置控制信号Ux(n-2)与(Uv+Uf(n-1))之和,设为U(n-1)。
但是,头定位控制装置对应于该动作,具有五个控制动作模式。即(1)使位于退避位置的头在盘上移动的加载控制、(2)使头从盘上退避的卸载控制、(3)使头在盘上以较长距离(例如超过两个轨道的距离)移动的寻道控制、(4)使头在盘上以较短距离(例如两个轨道以内的距离)移动的设置控制、(5)使头追踪目录轨道的跟随控制。
说明对应于这些各控制动作模式,通过来自致动器50的控制电压信号Vs、由反电动势检测器4求出反电动势信号Vb的方法。
如图9所示,反电动势检测器4对向反电动势信号Vb乘以速度变换增益Kb后求出的电压信号V进行模数变换(下面记作AD变换),求出推定移动速度信号Ve2。另外,将推定移动速度信号Ve2输入推定速度补正器5中。这里,对应于AD变换了的电压信号V或推定速度信号Ve、或指示各控制动作模式的控制模式信号Cm来确定AD变换的最大值。例如,在寻道动作时的大的头移动的情况下,对应于检测到的推定速度信号Ve或反电动势信号Vb的大小,切换变换的最大值。或者,图9中仅示出一个AD变换器,但准备多个AD变换器,切换这些AD变换器,使AD变换值最大。由此,因为可取得最佳动态范围,所以可高精度检测反电动势信号Vb,结果,可实现高精度的速度推定。
图9中,R51为VCM线圈的阻抗值。阻抗值R51如下式所示包含温度取决参数分量,随着温度变化。
R51=RVCM+ΔR
这里,RVCM是VCM线圈的真实阻抗值,ΔR是温度引起的阻抗值变化量(气氛气环境及驱动电流等引起的线圈的温度变化量)。
另外,在检测阻抗R52中存在如下关系。
R52=R55=RVCM’
这里,调整成可变阻抗R56为
R56=R51=RVCM
另外,由差动放大器57来检测VCM线圈的反电动势引起的变化量。将该变化量设为上述反电动势信号Vb。
这里,将基于RVCM的反电动势设为实际的反电动势信号,将基于温度变化引起的阻抗变化量ΔR的反电动势处理为误差量的反电动势信号。
在实施方式1的头定位控制装置中,主要说明了上述五个控制动作模式中的跟随控制,但上述本控制也可适用于寻道控制或设置控制。另外,本控制也可适用于加载控制及卸载控制中头12位于盘7上之间的控制。另外,在自由切换控制动作模式的盘装置中,也可将本控制用于这些控制动作模式的一部分中。
例如,在跟随控制中利用上述控制,在寻道控制或设置控制时,也可使用图10所示结构。在本结构中,与来自反电动势检测器4的信号无关,向来自速度检测器3的直流力干扰信号Fe乘以力干扰量前馈增益kd,求出力干扰控制信号Uf。另外,不使用推定速度补正器5及推定控制器6,向推定速度信号Ve乘以速度前馈增益Kv来算出速度控制信号Uv。
如上所述,在本头定位控制装置中,为了抑制干扰力引起的坏影响,推定干扰力。即,作为对由于静摩擦使移动操作或定位伺服控制受到坏影响、另外定位精度由于主轴振动或外部振动而恶化的对策,为了抵消摩擦或振动引起的干扰力而推定干扰力。
另外,为了实现这种功能,使相对基于盘7的伺服信息的头位置信号的推定器、与基于根据致动器的反电动势信号推定的速度信号的推定器组合。因此,可用基于位置信号的推定速度来补正根据反电动势推定的推定速度。因此,可使基于反电动势的推定速度的精度提高。
位置信号是离散信号,相反,反电动势信号是连续信号或周期比位置信号还短的信号。因此,与仅使用位置信号的情况相比,可进行高频域的定位控制。
因此,即使在受到摩擦或FPC反作用引起的干扰、进而来自主轴振动或外部的振动干扰的情况下,也可迅速且正确地补正干扰引起的对目录轨道的错位。
本头定位控制装置由于可抑制振动干扰引起的位置误差和抑制静摩擦的影响,所以有助于盘装置的小型化。另外,不必特别的制造方法、制造部件等,因此基本上不会使装置价格提高。
下面,说明实施方式1的变形例。
如图11所示,也可在控制部100中设置速度信号切换器8。从速度检测器3向速度信号切换器8输入推定速度信号Ve与检测速度信号v。另外,检测速度信号v通过由差分速度检测器132对检测头位置信号x(n)与x(n-1)相减算出。速度信号切换器8选择地向推定速度补正器5输出这些推定速度信号Ve与检测速度信号v之一,作为相对速度信号。例如根据模式控制信号Cm来选择信号。另外,速度信号切换器8以比检测头位置信号x的采样周期短的周期输出信号,在输入检测头位置信号x的周期中选择基于检测头位置信号x的检测速度信号v,在未输入检测头位置信号x的周期中选择推定速度信号Ve。
另外,如图12所示,也可在控制部100中设置推定速度信号切换器9。向推定速度信号切换器9输入来自反电动势检测器4的推定移动速度信号Ve2与来自推定速度补正器5的补正推定速度信号Ve2’。之后,推定速度信号切换器9向推定控制器6选择地输出这些推定移动速度信号Ve2及补正推定速度信号Ve2’之一。例如根据模式控制信号Cm、或传感器信号Cs(例如来自G传感器的信号)来选择信号。
(实施方式2)
图13是表示本发明实施方式2的头定位控制装置的结构框图。
图13中,控制部102的机构构成与实施方式1一样,所以这里省略说明。另外,向与实施方式1相同的构成要素附加与图1等相同的符号。
但是,控制部102具备的基本控制部202与实施方式1中的基本控制部200不同,不必有速度检测器3。将检测头位置信号x原样输入推定速度补正器5。另外,与实施方式1的不同之处还在于,根据来自由VCM等驱动装置构成的致动器50的连续(模拟)信号,反电动势检测器4生成推定移动速度信号Ve2、与积分推定移动速度信号Ve2后的推定头移动位置信号xe2。推定速度补正器5将检测头位置信号x、推定移动速度信号Ve2、和推定头移动位置信号xe2设为输入信号。另外,推定速度补正器5根据检测头位置信号x与推定头移动位置信号xe2之差求出补正量,用该补正量来补正推定速度信号Ve2,输出补正推定速度信号Ve2’。将来自输入补正推定速度信号Ve2’的推定控制器6的速度控制信号Uv、力干扰控制信号Uf、和来自位置控制器2的位置控制信号Ux相加后求出控制量信号U的方法与实施方式1中说明的内容一样。
本实施方式2也可得到与实施方式1一样的效果。
(实施方式3)
图14是表示本发明实施方式3的头定位控制装置的结构框图。
图14中,控制部103的机构构成与实施方式1、2一样,所以这里省略说明。另外,向与实施方式1相同的构成要素附加与图1等相同的符号。
与实施方式1不同,在控制部103中,推定控制器6仅将补正推定速度信号Ve2’设为输入信号,不输入控制量信号U,向补正推定速度信号Ve2’乘以速度反馈增益Kv,输出速度控制信号Uv。
另外,基本控制部203配备的位置控制器2向作为检测头位置信号x与目标头位置信号r之差的位置误差信号e乘以位置误差反馈增益Kp,生成位置控制信号Ux并输出。另外,位置控制器2向积分位置误差信号e后的信号乘以位置误差积分反馈增益Ki,生成位置误差积分控制信号Ui并输出。所以在实施方式3中,不使用力干扰控制信号Uf,通过来自推定控制器6的速度控制信号Uv、来自基本控制部203的位置控制信号Ux及位置误差积分控制信号Ui来求出控制量信号U。
这样,在实施方式3的头定位装置中,用基于推定速度的反馈来实现控制的高频域化。另外,为了抵消摩擦或振动引起的干扰力,进行积分补偿。
本实施方式3也可得到与实施方式1一样的效果。
(实施方式4)
图15是表示本发明实施方式4的头定位控制装置的结构框图,图16是表示控制部104的主要部件的框图。
如图15所示,在实施方式4中,在控制部104中重新设置推定位置补正器5A。向推定位置补正器5A输入来自反电动势检测器4的推定头移动位置信号xe2、检测头位置信号x与目标头位置信号r。之后,推定位置补正器5A根据检测头位置信号x与推定头移动位置信号xe2之差,补正推定头移动位置信号xe2的推定误差,并输出补正推定头位置信号xe2’。将补正推定头位置信号xe2’输入推定控制器6。
另外,推定控制器6根据补正推定速度信号Ve2’和补正推定头位置信号xe2’和控制量信号U,算出力干扰控制信号Uf、位置控制信号Ux和速度控制信号Uv,并输出这些信号。
本实施方式4也可得到与实施方式1一样的效果。
(其它的实施方式)
在上述实施方式中,根据绝对推定速度与相对推定速度之差来导出补正量,但根据绝对推定速度与相对推定速度之比来导出也可得到一样的效果。
另外,补正量取10次测定的平均值,但不用说,也可取其它次数的平均值。
另外,设相对推定速度的采样次数为位置信息采样次数的2倍,但也可以是1倍或3倍或3倍以上。
盘装置不限于磁盘装置,也可以是光盘装置等其它盘装置。
如上所述,本发明可用于磁盘装置或光盘装置等盘装置及其头定位控制装置中。
Claims (53)
1.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
2.根据权利要求1所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定控制器通过所述补正推定速度信号和所述控制量信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号,
所述控制量信号将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
3.根据权利要求2所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号,
所述推定控制器根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
4.根据权利要求2所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述位置控制信号是离散信号,
所述速度控制信号及所述力干扰控制信号是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
5.根据权利要求1所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器及所述反电动势检测器的结构是分别以定期或不定期的周期输出所述相对速度信号及所述推定移动速度信号,
所述推定速度补正器根据基于所述速度检测器的n(其中n为自然数)个所述相对速度信号和基于所述反电动势检测器的n个推定移动速度信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
6.根据权利要求1所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定速度补正器以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差补正,在输入所述相对速度信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述相对速度信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
7.根据权利要求6所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的速度,
所述推定速度补正器在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
8.根据权利要求1所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
9.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,同时推定所述头相对速度,输出表示所述头相对速度的检测值的检测速度信号和表示所述头相对速度推定值的推定速度信号;
速度信号切换器,输入所述检测速度信号和所述推定速度信号,选择地输出所述检测速度信号及所述推定速度信号之一,作为相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
10.根据权利要求9所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定控制器通过所述补正推定速度信号和所述控制量信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号,
所述控制量信号将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
11.根据权利要求10所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号,
所述推定控制器根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
12.根据权利要求10所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述位置控制信号是离散信号,
所述速度控制信号及所述力干扰控制信号是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
13.根据权利要求9所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器及所述反电动势检测器的结构是分别以定期或不定期的周期输出所述相对速度信号及所述推定移动速度信号,
所述推定速度补正器根据基于所述速度检测器的n(其中n为自然数)个所述相对速度信号和基于所述反电动势检测器的n个推定移动速度信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
14.根据权利要求9所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定速度补正器以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差的补正,在输入所述相对速度信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述相对速度信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
15.根据权利要求14所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的速度,
所述推定速度补正器在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
16.根据权利要求9所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
17.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号,推定所述头的位置,输出推定头位置信号;
推定速度补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差,补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
18.根据权利要求17所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定控制器通过所述补正推定速度信号和所述控制量信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号,
所述控制量信号将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
19.根据权利要求18所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号,
所述推定控制器根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
20.根据权利要求18所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述位置控制信号是离散信号,
所述速度控制信号及所述力干扰控制信号是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
21.根据权利要求17所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器的结构是以定期或不定期的周期输出所述推定移动速度信号,
所述推定速度补正器根据n(其中n为自然数)个头位置信号与基于所述反电动势检测器的n个推定头位置信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
22.根据权利要求17所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定速度补正器以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差的补正,在输入所述头位置信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述头位置信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
23.根据权利要求22所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的速度,
所述推定速度补正器在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
24.根据权利要求17所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
25.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;
推定速度信号切换器,输入所述推定移动速度信号和所述补正推定速度信号,选择地输出所述推定移动速度信号及所述补正推定速度信号之一,作为速度信号;和
推定控制器,根据来自所述推定速度信号切换器的所述速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
26.根据权利要求25所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定控制器通过所述控制量信号和来自所述推定速度信号切换器的所述速度信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号,
所述控制量信号将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
27.根据权利要求26所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号,
所述推定控制器根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
28.根据权利要求26所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述位置控制信号是离散信号,
所述速度控制信号及所述力干扰控制信号是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
29.根据权利要求25所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器及所述反电动势检测器的结构是分别以定期或不定期的周期输出所述相对速度信号及所述推定移动速度信号,
所述推定速度补正器根据基于所述速度检测器的n(其中n为自然数)个所述相对速度信号与基于所述反电动势检测器的n个推定移动速度信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
30.根据权利要求25所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定速度补正器以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差的补正,在输入所述相对速度信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述相对速度信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
31.根据权利要求30所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的速度,
所述推定速度补正器在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
32.根据权利要求25所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
33.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
速度检测器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号来推定所述头的位置,输出推定头位置信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;
推定位置补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差来补正所述推定头位置信号的推定误差,输出补正推定头位置信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号和所述补正推定头位置信号,生成位置控制信号和速度控制信号并输出,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
34.根据权利要求33所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定控制器通过所述补正推定速度信号和所述控制量信号,推定从外部施加的干扰,输出力干扰控制信号,
所述控制量信号将所述力干扰控制信号、所述速度控制信号和所述位置控制信号相加构成。
35.根据权利要求34所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器,假设由梯形波表示的干扰,通过所述头位置信号和所述控制量信号来推定所述干扰,输出推定干扰信号,
所述推定控制器根据所述推定干扰信号来生成所述力干扰控制信号并输出。
36.根据权利要求34所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述位置控制信号是离散信号,
所述速度控制信号及所述力干扰控制信号是在所述位置控制信号是恒定值期间也变化的连续信号、或频率比所述位置控制信号还高的高频离散信号。
37.根据权利要求33所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器及所述反电动势检测器的结构是分别以定期或不定期的周期输出所述相对速度信号及所述推定移动速度信号,
所述推定速度补正器根据基于所述速度检测器的n(其中n为自然数)个所述相对速度信号与基于所述反电动势检测器的n个推定移动速度信号之差或之比的平均值,补正来自所述反电动势检测器的所述推定移动速度信号的推定误差。
38.根据权利要求33所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述推定速度补正器以规定周期来进行所述推定移动速度信号的推定误差补正,在输入所述相对速度信号的周期中,重新运算补正量,进行所述推定误差的补正,另一方面,在未输入所述相对速度信号的周期中,用上次的补正量来进行所述推定误差的补正。
39.根据权利要求38所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述速度检测器在每个规定的采样时间中检测或推定所述头的速度,
所述推定速度补正器在每个所述采样时间2分之1以下的时间中补正所述推定移动速度信号的推定误差。
40.根据权利要求33所述的头定位控制装置,其特征在于:
所述反电动势检测器具有自由切换动态范围的模数变换器或动态范围不同的多个模数变换器,对应于头的控制动作模式来切换动态范围。
41.一种头定位控制装置,将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号输出位置控制信号,同时,输出积分所述位置误差信号后的位置误差积分控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示所述头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过将所述位置控制信号、所述位置误差积分控制信号和所述速度控制信号相加得到的控制量信号来控制所述致动器。
42.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
43.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,同时推定所述头相对速度,输出表示所述头相对速度的检测值的检测速度信号和表示所述头相对速度的推定值的推定速度信号;
速度信号切换器,输入所述检测速度信号和所述推定速度信号,选择地输出所述检测速度信号及所述推定速度信号之一,作为相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
44.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号,推定所述头的位置,输出推定头位置信号;
推定速度补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差,补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
45.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号来输出位置控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示所述头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;
推定速度信号切换器,输入所述推定移动速度信号和所述补正推定速度信号,选择地输出所述推定移动速度信号和所述补正推定速度信号之一,作为速度信号;和
推定控制器,根据来自所述推定速度信号切换器的所述速度信号,输出速度控制信号,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
46.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
速度检测器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号,同时,通过积分所述推定移动速度信号来推定所述头的位置,输出推定头位置信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;
推定位置补正器,根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差来补正所述推定头位置信号的推定误差,输出补正推定头位置信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号和所述补正推定头位置信号,生成位置控制信号和速度控制信号并输出,
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。
47.一种盘装置,其中,配备:
至少记录伺服信息的盘状的信息记录媒体;
使所述信息记录媒体旋转的旋转控制机构;
至少从所述信息记录媒体再现信息的头;和
将所述头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置上的头定位控制装置,
所述头定位控制装置配备:
致动器,配备直流电动机,使所述头移动;
位置控制器,输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号,生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号,根据所述位置误差信号输出位置控制信号,同时,输出积分所述位置误差信号后的位置误差积分控制信号;
速度检测器,输入所述头位置信号,检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度,输出表示所述头的相对速度的相对速度信号;
反电动势检测器,检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号,通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度,输出推定移动速度信号;
推定速度补正器,通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差,输出补正推定速度信号;和
推定控制器,根据所述补正推定速度信号,输出速度控制信号,
通过将所述位置控制信号、所述位置误差积分控制信号和所述速度控制信号相加得到的控制量信号来控制所述致动器。
48.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;
根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;
通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
49.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;
根据所述头位置信号、检测所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、同时推定所述头相对速度、输出表示所述头相对速度的检测值的检测速度信号和表示所述头相对速度的推定值的推定速度信号的步骤;
选择地输出所述检测速度信号及所述推定速度信号之一、作为相对速度信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;
通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
50.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号、同时、通过积分所述推定移动速度信号、推定所述头的位置、输出推定头位置信号的步骤;
根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差、补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
51.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号来输出位置控制信号的步骤;
根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示所述头的相对速度的相对速度信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;
通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
选择地输出所述推定移动速度信号及所述补正推定速度信号之一、作为速度信号的步骤;
根据所述速度信号、输出速度控制信号的步骤;和
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
52.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、根据所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号、同时、通过积分所述推定移动速度信号来推定所述头的位置、输出推定头位置信号的步骤;
通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
根据所述头位置信号与所述推定头位置信号之差来补正所述推定头位置信号的推定误差、输出补正推定头位置信号的步骤;
根据所述补正推定速度信号和所述补正推定头位置信号、生成位置控制信号和速度控制信号并输出的步骤;和
通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
53.一种头定位控制方法,使用配备直流电动机并使所述头移动的致动器、将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置,其中,具备如下步骤:
根据通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号、生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号、根据所述位置误差信号输出位置控制信号、同时、输出积分所述位置误差信号后的位置误差积分控制信号的步骤;
根据所述头位置信号、检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度、输出表示头的相对速度的相对速度信号的步骤;
检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号、通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度、输出推定移动速度信号的步骤;
通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差、输出补正推定速度信号的步骤;
根据所述补正推定速度信号、输出速度控制信号的步骤;和
通过将所述位置控制信号、所述位置误差积分控制信号和所述速度控制信号相加得到的控制量信号来控制所述致动器的步骤。
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Family Cites Families (6)
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103021425A (zh) * | 2011-09-20 | 2013-04-03 | 株式会社东芝 | 磁盘设备及磁头控制方法 |
CN107077156A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-08-18 | 阿自倍尔株式会社 | 接触控制装置 |
CN107077156B (zh) * | 2014-10-28 | 2020-05-05 | 阿自倍尔株式会社 | 接触控制装置 |
CN110289020A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 株式会社东芝 | 磁盘装置及重复偏出修正数据的写入方法 |
CN112086110A (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-15 | 株式会社东芝 | 磁盘装置 |
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