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JPH08195043A - Positioning control system and its gain adjusting method for data recording and reproducing device - Google Patents

Positioning control system and its gain adjusting method for data recording and reproducing device

Info

Publication number
JPH08195043A
JPH08195043A JP418495A JP418495A JPH08195043A JP H08195043 A JPH08195043 A JP H08195043A JP 418495 A JP418495 A JP 418495A JP 418495 A JP418495 A JP 418495A JP H08195043 A JPH08195043 A JP H08195043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
position error
gain
head
control system
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP418495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuharu Kusumoto
辰春 楠本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP418495A priority Critical patent/JPH08195043A/en
Publication of JPH08195043A publication Critical patent/JPH08195043A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)

Abstract

PURPOSE: To maintain the stability of a system by monitoring the gain of the system while making a detection means detect the positional error between the present position and the target position of a head and output the positional signal corresponding to a positional error. CONSTITUTION: A CPU 1 obtains a positional error signal Y corresponding to the positional error between a target position PT and a present position PE by a positional error detecting element 1a. In this case, the CPU 1 converts a calculated control quantity corresponding to the positional error into an analog signal by a D/A conversion circuit 10 to supply it to a VCM driver 9. A driving current corresponding to the control quantity is supplied from the VCM drriver 9 to a VCM 8 to control the VCM 8 so that the positional error of the head 6 is eliminated. Thus, a feed back system operates so that the postional error between the target position and the present position becomes zero.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置に使用し、ヘッドを目標位置に位置決め制御するため
のデータ記録再生装置の位置決め制御システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, which is used in, for example, a magnetic disk apparatus and controls the positioning of a head at a target position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスク装置(HDD)等
の磁気ディスク装置には、ヘッドをディスク上の目標位
置(目標トラック)に位置決めするための位置決め制御
システムが設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic disk device such as a hard disk device (HDD) is provided with a positioning control system for positioning a head at a target position (target track) on a disk.

【0003】位置決め制御システムは、ヘッドを駆動す
るボイスコイルモータ(VCM)を制御対象として駆動
制御するフィードバック制御系からなる。フィードバッ
ク制御系では予め決定される制御対象モデルに従って、
ゲインが調整・設定される。
The positioning control system comprises a feedback control system for driving and controlling a voice coil motor (VCM) that drives the head. In the feedback control system, according to a predetermined control target model,
Gain is adjusted and set.

【0004】HDDの位置決め制御システムでは、位置
決め精度を維持するために設定されたゲインの安定化が
重要である。しかし、システムを構成する構成部品の精
度のばらつきや経年変化等により、システムの設計時に
設定したゲインが変動して、設計時の基準値に対して誤
差が発生することが多い。ゲインの誤差量が大きくなる
と、システムの安定性が失われて、位置決め精度の劣化
を招く要因となる。
In the HDD positioning control system, it is important to stabilize the gain set to maintain the positioning accuracy. However, the gain set at the time of designing the system fluctuates due to variations in the accuracy of component parts constituting the system, secular change, etc., and an error often occurs with respect to the reference value at the time of design. When the gain error amount becomes large, the stability of the system is lost, which causes deterioration of the positioning accuracy.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】HDDの位置決め制御
システムでは、システムの設計時に設定したゲインの安
定化が重要であるが、構成部品の精度のばらつきや経年
変化等により、基準値に対して誤差が発生することがあ
る。ゲインの誤差量が大きくなると、位置決め精度の劣
化を招くため、ゲインを調整する必要がある。しかし、
従来のシステムではゲインの調整は困難である。
In the HDD positioning control system, it is important to stabilize the gain set at the time of designing the system. However, due to variations in the accuracy of component parts and aging, there is an error with respect to the reference value. May occur. When the error amount of the gain becomes large, the positioning accuracy is deteriorated, so that it is necessary to adjust the gain. But,
It is difficult to adjust the gain in the conventional system.

【0006】本発明の目的は、HDD等の位置決め制御
システムにおいて、システムのゲインを監視し、設計時
の基準値に一致させるように調整し、システムの安定性
を維持することにある。
An object of the present invention is to maintain the stability of a system in a positioning control system such as an HDD by monitoring the gain of the system and adjusting it so as to match the reference value at the time of design.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドをディ
スク上の目標位置に位置決め制御するデータ記録再生装
置の位置決め制御システムにおいて、ヘッドの現在位置
と目標位置との位置誤差に対応する位置誤差信号を出力
する検出手段を有し、基準測定信号と位置誤差信号の各
振幅値を比較して比較結果が一致するようにシステムの
ゲインを調整するゲイン調整手段を備えたシステムであ
る。
According to the present invention, in a positioning control system of a data recording / reproducing apparatus for controlling the positioning of a head at a target position on a disk, a position error corresponding to a position error between the current position of the head and the target position. The system is provided with a gain adjusting unit that has a detecting unit that outputs a signal, and that adjusts the gain of the system so that the amplitude values of the reference measurement signal and the position error signal are compared and the comparison results match.

【0008】[0008]

【作用】本発明では、検出手段はヘッドの現在位置と目
標位置との位置誤差を検出し、位置誤差に対応する位置
誤差信号を出力する。この位置誤差信号に基準測定信号
を付加して、比較手段に入力する。基準測定信号は一定
振幅と一定周波数を有する。比較手段は付加信号と位置
誤差信号の各振幅値を比較する。ゲイン調整手段は、比
較手段の比較結果が一致するようにシステムのゲインを
調整する。
According to the present invention, the detecting means detects the position error between the current position of the head and the target position and outputs the position error signal corresponding to the position error. A reference measurement signal is added to this position error signal and input to the comparison means. The reference measurement signal has a constant amplitude and a constant frequency. The comparing means compares the respective amplitude values of the additional signal and the position error signal. The gain adjusting means adjusts the gain of the system so that the comparison results of the comparing means match.

【0009】[0009]

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図1は本実施例の位置決め制御システムの要部を示
すブロック図、図2は本実施例に係わるHDDの要部を
示すブロック図、図3は本実施例の動作を説明するため
の信号波形図、図4は本実施例の動作を説明するための
フローチャートである。 (HDDの構成)本実施例では、HDDのヘッド位置決
め制御系に適用した位置決め制御システムを想定する。
HDDは、図1に示すように、大別してディスク機構
系、ヘッド駆動系、信号処理系、およびヘッド位置決め
制御系からなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a main part of a positioning control system according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing a main part of an HDD according to the present embodiment, and FIG. 3 is a signal waveform for explaining the operation of the present embodiment. 4 and 5 are flowcharts for explaining the operation of this embodiment. (Structure of HDD) In this embodiment, a positioning control system applied to a head positioning control system of the HDD is assumed.
As shown in FIG. 1, the HDD is roughly divided into a disk mechanism system, a head drive system, a signal processing system, and a head positioning control system.

【0010】ディスク機構系は、記録媒体であるディス
ク4を高速回転させるスピンドルモータ5を有する。ヘ
ッド駆動系は、データのリード/ライトを行なうヘッド
6、ヘッドアクチュエータ7、ボイスコイルモータ(V
CM)8、およびVCMドライバ9を有する。
The disk mechanism system has a spindle motor 5 for rotating a disk 4 as a recording medium at a high speed. The head drive system includes a head 6 for reading / writing data, a head actuator 7, a voice coil motor (V
CM) 8 and VCM driver 9.

【0011】VCM8は、VCMドライバ9から駆動電
流を供給されて、ヘッドアクチュエータ7をディスク4
の半径方向に移動させる。ヘッド6はヘッドアクチュエ
ータ7の先端部に保持されており、VCM8の駆動力に
よりディスク4の目標位置(目標トラック)まで移動さ
れる。
The VCM 8 is supplied with a drive current from the VCM driver 9 to drive the head actuator 7 to the disk 4
Move in the radial direction. The head 6 is held at the tip of the head actuator 7, and is moved to the target position (target track) of the disk 4 by the driving force of the VCM 8.

【0012】信号処理系は、ヘッドアンプ11、信号処
理回路12およびA/D変換回路13を有する。ヘッド
アンプ11は、ヘッド6から読出しリード信号を増幅す
る。信号処理回路12は、リード信号からリードデータ
を再生するために必要な各種処理回路からなる。本実施
例では、信号処理回路12には、ヘッド6の位置決め制
御に必要なバーストデータ(位置信号)のピークをサン
プルホールドするサンプルホールド回路が含まれてい
る。A/D変換回路13は、信号処理回路12のサンプ
ルホールド回路にサンプルホールドされたバーストデー
タをディジタルデータに変換して、マイクロプロセッサ
(CPU)1に出力する。
The signal processing system has a head amplifier 11, a signal processing circuit 12 and an A / D conversion circuit 13. The head amplifier 11 amplifies the read signal read from the head 6. The signal processing circuit 12 is composed of various processing circuits necessary for reproducing the read data from the read signal. In the present embodiment, the signal processing circuit 12 includes a sample hold circuit that samples and holds the peak of burst data (position signal) required for positioning control of the head 6. The A / D conversion circuit 13 converts the burst data sampled and held by the sample and hold circuit of the signal processing circuit 12 into digital data and outputs the digital data to the microprocessor (CPU) 1.

【0013】本実施例では、信号処理回路12におい
て、通常のユーザデータの再生、記録に関係する回路に
ついては説明を省略する。また、位置決め制御におい
て、バーストデータ以外のサーボデータの再生処理につ
いても説明を省略する。
In the present embodiment, in the signal processing circuit 12, description of circuits related to normal reproduction and recording of user data is omitted. Further, in the positioning control, the description of the reproducing process of the servo data other than the burst data will be omitted.

【0014】ヘッド位置決め制御系は、位置決め制御処
理を実行するCPU1、メモリ14および位置決め制御
量をアナログ信号(電圧信号)に変換するためのD/A
変換回路10を有する。CPU1は、後述する位置決め
制御システム(図1を参照)に相当する位置決め制御処
理を実行する。メモリ14は、CPU1により制御され
てCPU1の位置決め制御処理により必要な各種データ
を格納する。
The head positioning control system includes a CPU 1 for executing positioning control processing, a memory 14, and a D / A for converting the positioning control amount into an analog signal (voltage signal).
It has a conversion circuit 10. The CPU 1 executes a positioning control process corresponding to a positioning control system (see FIG. 1) described later. The memory 14 is controlled by the CPU 1 and stores various data necessary for the positioning control processing of the CPU 1.

【0015】ディスクコントローラ(HDC)2は、H
DDとホストシステム3とのインターフェースおよびデ
ータの記録再生制御を実行する。本実施例では、HDC
2は直接関係しないため説明を省略する。 (位置決め制御システム)本実施例の位置決め制御シス
テムは、図1に示すように、ヘッド6の目標位置PTと
現在位置PEとの誤差に応じた制御量を求めて、制御対
象20であるVCM8を駆動制御し、ヘッド6を目標位
置PTに位置決めするためのフィードバック制御系であ
る。このフィードバック制御系において、制御対象20
以外の要素は、実際にはCPU1の処理に相当する内容
である。
The disk controller (HDC) 2 is
The interface between the DD and the host system 3 and recording / reproducing control of data are executed. In this embodiment, the HDC
Since item 2 is not directly related, the description is omitted. (Positioning Control System) As shown in FIG. 1, the positioning control system of the present embodiment obtains a control amount according to an error between the target position PT of the head 6 and the current position PE, and determines the VCM 8 which is the control target 20. It is a feedback control system for driving and positioning the head 6 at the target position PT. In this feedback control system, the controlled object 20
The other elements are actually contents corresponding to the processing of the CPU 1.

【0016】位置決め制御システムは、位置誤差検出要
素1a、基準測定信号Sを位置誤差信号Yに付加する信
号付加要素1b、システムのゲインを調整するためのゲ
イン調整要素1c、およびシステムの安定化を実現する
ための安定化補償要素1dを有する。
The positioning control system includes a position error detection element 1a, a signal addition element 1b for adding the reference measurement signal S to the position error signal Y, a gain adjustment element 1c for adjusting the gain of the system, and stabilization of the system. It has a stabilizing compensation element 1d for realization.

【0017】基準測定信号Sは、図3(C)に示すよう
に、一定振幅aと一定周波数(後述するクロス周波数)
fを有する正弦波信号であり、ゲイン調整時にシステム
の外部から供給されるものとする。
As shown in FIG. 3C, the reference measurement signal S has a constant amplitude a and a constant frequency (a cross frequency described later).
It is a sine wave signal having f and is supplied from outside the system during gain adjustment.

【0018】次に、本実施例の動作を説明する。 (HDDのヘッド位置決め制御動作)HDDでは、ホス
トシステム3からのアクセス要求に従って、HDC2に
より物理アドレスが決定される。この物理アドレスによ
り、ヘッド6が移動すべき目標位置(目標トラック)が
決定される。
Next, the operation of this embodiment will be described. (Head Positioning Control Operation of HDD) In the HDD, a physical address is determined by the HDC 2 in accordance with an access request from the host system 3. This physical address determines the target position (target track) to which the head 6 should move.

【0019】CPU1は、信号処理系により再生された
サーボデータの中で、ヘッド6の現在位置を示すシリン
ダコード(トラックアドレス)に基づいてシーク制御処
理を実行する。シリンダコードは、後述するバーストデ
ータと共に、ディスク4上のサーボエリア(サーボデー
タの記録エリア)に予め記録されている。
The CPU 1 executes seek control processing based on the cylinder code (track address) indicating the current position of the head 6 in the servo data reproduced by the signal processing system. The cylinder code is recorded in advance in the servo area (servo data recording area) on the disk 4 together with burst data described later.

【0020】CPU1はシーク制御処理により、現在位
置と目標位置との誤差から移動距離を算出し、この移動
距離に応じた目標速度を決定する。この目標速度にヘッ
ド6の移動速度を一致させるように、VCM8を駆動制
御する。
By the seek control processing, the CPU 1 calculates the moving distance from the error between the current position and the target position, and determines the target speed according to this moving distance. The VCM 8 is drive-controlled so that the moving speed of the head 6 matches the target speed.

【0021】シーク制御処理によりヘッド6が目標位置
まで接近すると、CPU1はシーク制御処理から本実施
例に関係する位置制御(本実施例では、狭義の位置決め
制御)に移行し、ヘッド6を目標トラックの中心に位置
決め制御する。
When the head 6 approaches the target position by the seek control processing, the CPU 1 shifts from the seek control processing to the position control related to this embodiment (in this embodiment, positioning control in a narrow sense), and moves the head 6 to the target track. Positioning control at the center of.

【0022】以下、位置決め制御動作について、図1を
参照して説明する。CPU1は、信号処理系のA/D変
換回路13から出力されたバーストデータに基づいて、
目標位置(目標トラックの中心)に対するヘッド6の位
置誤差を算出する。即ち、図1に示すように、位置誤差
検出要素1aにより目標位置PTと現在位置PEとの位
置誤差に応じた位置誤差信号Yを得る。
The positioning control operation will be described below with reference to FIG. Based on the burst data output from the A / D conversion circuit 13 of the signal processing system, the CPU 1
The position error of the head 6 with respect to the target position (center of the target track) is calculated. That is, as shown in FIG. 1, the position error detection element 1a obtains the position error signal Y corresponding to the position error between the target position PT and the current position PE.

【0023】CPU1は、算出した位置誤差に対応する
制御量をD/A変換回路10によりアナログ信号に変換
して、VCMドライバ9に供給する。このVCMドライ
バ9から制御量に応じた駆動電流がVCM8に供給し、
ヘッド6の位置誤差が無くなるようにVCM8を駆動制
御する。
The CPU 1 converts the control amount corresponding to the calculated position error into an analog signal by the D / A conversion circuit 10 and supplies it to the VCM driver 9. A drive current corresponding to the control amount is supplied from the VCM driver 9 to the VCM 8,
The VCM 8 is drive-controlled so that the position error of the head 6 is eliminated.

【0024】即ち、図1に示すように、位置誤差検出要
素1aからの位置誤差信号Yは、ゲイン調整要素1cに
より決定されたゲインを掛けられて、安定化補償要素1
dを経て制御対象20に制御量として供給される。これ
により、目標位置PTと現在位置PEとの位置誤差が0
になるように、図1のフィードバック系が動作すること
になる。
That is, as shown in FIG. 1, the position error signal Y from the position error detecting element 1a is multiplied by the gain determined by the gain adjusting element 1c, and the stabilizing compensating element 1 is obtained.
It is supplied as a controlled variable to the controlled object 20 via d. As a result, the position error between the target position PT and the current position PE is 0.
Therefore, the feedback system of FIG. 1 operates.

【0025】このようなHDDのVCM位置制御系で
は、周波数fと、入力・出力の比であるゲインdBとの
関係(位置制御系の周波数特性)が、図5の特性を示す
ように設計されている。図5は、低い周波数での制御の
場合には、入力に対して出力の比が大きくなるように
し、高い周波数の制御になるに従って入出力の比が小さ
くなるように設計していることを意味している。このよ
うな設計により、VCM位置制御系は最も安定な系とな
る。
In such a VCM position control system for an HDD, the relationship between the frequency f and the gain dB which is the input / output ratio (frequency characteristic of the position control system) is designed so as to show the characteristics shown in FIG. ing. FIG. 5 means that in the case of control at a low frequency, the design is such that the ratio of the output to the input becomes large, and the ratio of the input / output becomes small as the control at the high frequency increases. are doing. Such a design makes the VCM position control system the most stable system.

【0026】ここで、図5の点Kはクロス周波数と称す
る。このクロス周波数での位置制御系の入力Xと出力Y
との関係式は下記のとおりである。 2log(Y/X)=0(dB) 即ち、点Kは入力Xと出力Yとが一致する点である。こ
のクロス周波数は、後述するゲイン調整動作により使用
される。 (ゲイン調整動作)前述したように、図1に示す位置決
め制御システムにより、ヘッド6を目標位置PTに位置
決め制御する。ここで、例えば制御対象20(VCM)
が経年変化等により、その特性が変動すると位置制御系
の周波数特性が上下にずれてしまい、システムが不安定
となり、位置決め精度の低下を招く要因となる。
Here, the point K in FIG. 5 is called a cross frequency. Input X and output Y of the position control system at this cross frequency
The relational expression for and is as follows. 2log (Y / X) = 0 (dB) That is, the point K is the point where the input X and the output Y coincide. This cross frequency is used by the gain adjusting operation described later. (Gain Adjusting Operation) As described above, the positioning control system shown in FIG. 1 controls the positioning of the head 6 to the target position PT. Here, for example, the controlled object 20 (VCM)
However, if the characteristics of the position control system fluctuate due to changes over time, the frequency characteristics of the position control system will shift up and down, making the system unstable and degrading the positioning accuracy.

【0027】そこで、本発明は、位置制御系のシステム
のゲインを調整することにより、周波数特性を図5のよ
うな設定値に常に修正し、システムの不安定化を防止す
る。このような周波数特性のずれは、経年変化だけでな
く、部品のばらつきなどによっても発生する。このた
め、ゲイン調整処理は、まずHDDの製造時に実行され
て、その後に製品化されたHDDの動作開始時等に一定
間隔毎に実行される。
Therefore, according to the present invention, by adjusting the gain of the system of the position control system, the frequency characteristic is constantly corrected to the set value as shown in FIG. 5 to prevent the system from becoming unstable. Such a shift in the frequency characteristics is caused not only by aging but also by variations in parts. For this reason, the gain adjustment process is first executed at the time of manufacturing the HDD, and then executed at regular intervals such as when the operation of the commercialized HDD is started.

【0028】以下、本実施例のゲイン調整動作を、図
1、図3および図4を参照して説明する。まず、図1に
示す信号付加要素1bに、基準測定信号Sを入力させる
(ステップS1)。基準測定信号Sは、図3(C)に示
すように、一定振幅aと一定周波数fを有する正弦波信
号であって、図5のクロス周波数Kに対応するものであ
る。
The gain adjusting operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 1, 3 and 4. First, the reference measurement signal S is input to the signal addition element 1b shown in FIG. 1 (step S1). As shown in FIG. 3 (C), the reference measurement signal S is a sine wave signal having a constant amplitude a and a constant frequency f, and corresponds to the cross frequency K in FIG.

【0029】信号付加要素1bは、位置誤差信号Yに基
準測定信号Sを付加した位置誤差信号Zを出力する(ス
テップS2)。位置誤差信号Zは、図3(E)に示すよ
うに、振幅aと周波数fを有する正弦波信号となる。
The signal addition element 1b outputs a position error signal Z obtained by adding the reference measurement signal S to the position error signal Y (step S2). The position error signal Z is a sine wave signal having an amplitude a and a frequency f, as shown in FIG.

【0030】CPU1は、図3(D)に示すように、位
置誤差信号Zの絶対値を算出する(ステップS3)。C
PU1は、位置誤差信号Zの振幅値aをメモリ14に一
時的に格納する(ステップS4)。
As shown in FIG. 3D, the CPU 1 calculates the absolute value of the position error signal Z (step S3). C
PU1 temporarily stores the amplitude value a of the position error signal Z in the memory 14 (step S4).

【0031】システムでは、位置誤差信号Zにゲイン調
整要素1cによりゲインが掛けられて、安定化補償要素
1dを経て制御対象20に制御量として供給される。こ
れにより、位置誤差検出要素1aから新たな位置誤差信
号Yが得られる(ステップS5)。
In the system, the position error signal Z is multiplied by the gain by the gain adjusting element 1c and supplied to the controlled object 20 as a controlled variable via the stabilization compensating element 1d. As a result, a new position error signal Y is obtained from the position error detecting element 1a (step S5).

【0032】制御対象20を通過した位置誤差信号Y
は、図3(B)に示すように、例えば振幅bと周波数f
を有する正弦波信号であると想定する。CPU1は、位
置誤差信号Yの絶対値(図3(A)を参照)を算出し、
その振幅値bをメモリ14に一時的に格納する(ステッ
プS6,S7)。ここで、位置誤差信号Zの振幅値
(a)にはばらつきがあるので、複数回サンプリングし
た平均値とすれば、信頼性が向上する。振幅値bも、振
幅値aと同様に平均値である方が望ましい。
Position error signal Y passing through the controlled object 20
Is, for example, an amplitude b and a frequency f as shown in FIG.
Suppose that it is a sinusoidal signal with. The CPU 1 calculates the absolute value of the position error signal Y (see FIG. 3A),
The amplitude value b is temporarily stored in the memory 14 (steps S6 and S7). Here, since the amplitude value (a) of the position error signal Z varies, the reliability is improved by using an average value sampled a plurality of times. The amplitude value b is also preferably an average value like the amplitude value a.

【0033】CPU1は、メモリ14に格納した振幅値
aと振幅値bとを比較し、比較結果が一致するか否かを
判定する(ステップS8,S9)。比較結果が一致して
いれば、CPU1はシステムのゲインは基準値から変動
していないと判定する(ステップS9のYES)。
The CPU 1 compares the amplitude value a and the amplitude value b stored in the memory 14 and determines whether or not the comparison results match (steps S8 and S9). If the comparison results match, the CPU 1 determines that the system gain has not changed from the reference value (YES in step S9).

【0034】一方、比較結果が不一致の場合には、CP
U1はゲイン調整信号Gにより、ゲイン調整要素1cの
ゲインの値を調整する(ステップS10)。CPU1
は、前記の振幅値aと振幅値bとの比較結果が一致する
まで、ゲインを調整する(ステップS1〜S10)。
On the other hand, if the comparison results do not match, CP
The U1 adjusts the gain value of the gain adjusting element 1c by the gain adjusting signal G (step S10). CPU1
Adjusts the gain until the results of comparison between the amplitude value a and the amplitude value b match (steps S1 to S10).

【0035】基準測定信号として与えられる正弦波の周
波数を、制御系のクロス周波数に設定しておけば、振幅
値a,bの比較結果が一致することは、制御系の開ルー
プ特性において、クロス周波数である基準測定信号Sの
周波数fでゲインが0(dB)であることを意味し、ゲ
インが最適値に調整されたことになる。
If the frequency of the sine wave given as the reference measurement signal is set to the cross frequency of the control system, the fact that the comparison results of the amplitude values a and b agree means that the open loop characteristics of the control system are crossed. This means that the gain is 0 (dB) at the frequency f of the reference measurement signal S, which is the frequency, which means that the gain is adjusted to the optimum value.

【0036】以上のように本実施例によれば、一定振幅
aと一定周波数fを有する正弦波信号である基準測定信
号Sを入力し、入力前と入力後の位置誤差信号の各振幅
値a,bを比較する。この比較結果が一致すれば、シス
テムの位置制御系の周波数特性が予め決定された基準値
(設計値)であることを想定し、比較結果が一致するま
でゲインを調整する。なお、基準測定信号Sは、必ずし
もクロス周波数である必要はない。しかし、クロス周波
数を入力した場合には、制御系を通過する前と後の位置
誤差信号の振幅値a,bの一致を判別すればいいだけな
ので、計算処理が簡単になるという効果がある。
As described above, according to this embodiment, the reference measurement signal S, which is a sine wave signal having the constant amplitude a and the constant frequency f, is input, and each amplitude value a of the position error signal before and after the input is inputted. , B are compared. If the comparison results match, it is assumed that the frequency characteristic of the system position control system is a predetermined reference value (design value), and the gain is adjusted until the comparison results match. The reference measurement signal S does not necessarily have to be the cross frequency. However, when the cross frequency is input, it is only necessary to determine the coincidence of the amplitude values a and b of the position error signal before and after passing through the control system, which has the effect of simplifying the calculation process.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、H
DD等の位置決め制御システムにおいて、構成部品の精
度のばらつきや経年変化等により、システムの周波数特
性が設計時の基準値から変動した場合でも、ゲイン調整
処理により設計時の基準値に調整することができる。し
たがって、システムのゲインの変動により、システムが
不安定化し、位置決め精度の劣化を招くような事態を防
止することができる。これにより、常にシステムのゲイ
ンを監視し、適正なゲインによりシステムの安定性を維
持することが可能となる。
As described above in detail, according to the present invention, H
In a positioning control system such as a DD, even if the frequency characteristic of the system fluctuates from the design reference value due to variations in the accuracy of component parts, secular change, etc., it is possible to adjust to the design reference value by gain adjustment processing. it can. Therefore, it is possible to prevent the situation in which the system becomes unstable and the positioning accuracy is deteriorated due to the fluctuation of the system gain. This makes it possible to constantly monitor the gain of the system and maintain the stability of the system with an appropriate gain.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係わる位置決め制御システム
の要部を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a positioning control system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例に係わるHDDの要部を示すブロック
図。
FIG. 2 is a block diagram showing a main part of an HDD according to this embodiment.

【図3】本実施例の動作を説明するための信号波形図。FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the present embodiment.

【図4】本実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of this embodiment.

【図5】本実施例の動作を説明するための周波数特性を
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing frequency characteristics for explaining the operation of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CPU、1a…位置誤差検出要素、1b…信号付加
要素、1c…ゲイン調整要素、1d…安定化補償要素、
2…ディスクコントローラ(HDC)、3…ホストシス
テム、4…ディスク、5…スピンドルモータ、6…ヘッ
ド、7…ヘッドアクチュエータ、8…ボイスコイルモー
タ(VCM)、9…VCMドライバ、10…D/A変換
回路、11…ヘッドアンプ、12…信号処理回路、13
…A/D変換回路、14…メモリ。
1 ... CPU, 1a ... Position error detection element, 1b ... Signal addition element, 1c ... Gain adjustment element, 1d ... Stabilization compensation element,
2 ... Disk controller (HDC), 3 ... Host system, 4 ... Disk, 5 ... Spindle motor, 6 ... Head, 7 ... Head actuator, 8 ... Voice coil motor (VCM), 9 ... VCM driver, 10 ... D / A Conversion circuit, 11 ... Head amplifier, 12 ... Signal processing circuit, 13
... A / D conversion circuit, 14 ... Memory.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 データの記録と再生を行なうヘッドを記
録媒体上の目標位置に位置決め制御するデータ記録再生
装置の位置決め制御システムであって、 前記ヘッドの現在位置と前記目標位置との位置誤差を検
出し、前記位置誤差に対応する位置誤差信号を出力する
検出手段と、 一定振幅と一定周波数を有する基準測定信号を入力する
入力手段と、 前記基準測定信号の入力前と入力後の前記位置誤差信号
の各振幅値を比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に応じてシステムのゲインを調
整するゲイン調整手段とを具備したことを特徴とするデ
ータ記録再生装置の位置決め制御システム。
1. A positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, which controls the positioning of a head for recording and reproducing data to a target position on a recording medium, wherein a positional error between the current position of the head and the target position is detected. Detecting means for detecting and outputting a position error signal corresponding to the position error; input means for inputting a reference measurement signal having a constant amplitude and a constant frequency; and the position error before and after the input of the reference measurement signal A positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, comprising: comparing means for comparing respective amplitude values of signals; and gain adjusting means for adjusting a gain of the system according to a comparison result of the comparing means.
【請求項2】 データの記録と再生を行なうヘッドを記
録媒体上の目標位置に位置決め制御するデータ記録再生
装置の位置決め制御システムであって、 前記ヘッドの現在位置と前記目標位置との位置誤差を検
出し、前記位置誤差に対応する位置誤差信号を出力する
検出手段と、 一定振幅と一定周波数を有する基準測定信号を入力する
入力手段と、 前記基準測定信号を前記位置誤差信号に付加する付加手
段と、 この付加手段の出力信号と前記位置誤差信号の各振幅値
を比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に応じてシステムのゲインを最
適に調整するゲイン調整手段とを具備したことを特徴と
するデータ記録再生装置の位置決め制御システム。
2. A positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, which controls the positioning of a head for recording and reproducing data to a target position on a recording medium, wherein a position error between the current position of the head and the target position is detected. Detecting means for detecting and outputting a position error signal corresponding to the position error, input means for inputting a reference measurement signal having a constant amplitude and a constant frequency, and adding means for adding the reference measurement signal to the position error signal And a comparing means for comparing the output signal of the adding means with each amplitude value of the position error signal, and a gain adjusting means for optimally adjusting the gain of the system according to the comparison result of the comparing means. Positioning control system for data recording / reproducing device.
【請求項3】 データの記録と再生を行なうヘッドを記
録媒体上の目標位置に位置決め制御するデータ記録再生
装置の位置決め制御システムであって、 前記ヘッドの現在位置と前記目標位置との位置誤差を検
出し、前記位置誤差に対応する位置誤差信号を出力する
ステップと、 一定振幅と一定周波数を有する基準測定信号を入力する
ステップと、 前記基準測定信号を前記位置誤差信号に付加するステッ
プと、 付加された出力信号と前記位置誤差信号の各振幅値を比
較するステップと、 前記各振幅値の比較結果に応じてシステムのゲインを調
整するステップとからなることを特徴とするゲイン調整
方法。
3. A positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, which controls positioning of a head for recording and reproducing data to a target position on a recording medium, wherein a position error between a current position of the head and the target position is detected. Detecting and outputting a position error signal corresponding to the position error; inputting a reference measurement signal having a constant amplitude and a constant frequency; adding the reference measurement signal to the position error signal; A gain adjusting method comprising: a step of comparing amplitude values of the generated output signal and the position error signal; and a step of adjusting a gain of the system according to a comparison result of the amplitude values.
【請求項4】 データの記録と再生を行なうヘッドを記
録媒体上の目標位置に位置決め制御するデータ記録再生
装置の位置決め制御システムであって、 前記ヘッドを前記目標位置であるトラック中心に位置決
め制御するときに、前記目標位置に対する位置誤差を検
出する検出手段と、 前記位置誤差に応じた位置誤差信号に所定のゲインを掛
けて前記ヘッドの位置決め制御に必要な制御量を求める
制御手段と、 前記ゲイン調整時に、一定振幅と一定周波数を有する正
弦波信号である基準測定信号を入力する入力手段と、 前記ゲイン調整時に、前記基準測定信号の入力前の前記
位置誤差に応じた位置誤差信号の振幅値と前記基準測定
信号の入力後の前記位置誤差に応じた位置誤差信号の振
幅値とを比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に基づいて前記各振幅値が一致
するか否かを判定し、不一致の場合にはシステムのゲイ
ンが基準値から変動したと判定する判定手段と、 この判定手段により前記各振幅値が不一致の場合に、前
記比較手段の比較結果が一致するまで前記制御手段のゲ
インを調整するゲイン調整手段とを具備したことを特徴
とするデータ記録再生装置の位置決め制御システム。
4. A positioning control system for a data recording / reproducing apparatus, which controls the positioning of a head for recording and reproducing data at a target position on a recording medium, wherein the head is positioned at the center of the track which is the target position. Sometimes, a detection unit that detects a position error with respect to the target position; a control unit that multiplies a position error signal corresponding to the position error by a predetermined gain to obtain a control amount required for positioning control of the head; Input means for inputting a reference measurement signal that is a sine wave signal having a constant amplitude and a constant frequency during adjustment, and an amplitude value of a position error signal according to the position error before the input of the reference measurement signal during the gain adjustment. And a comparison means for comparing the amplitude value of the position error signal according to the position error after the input of the reference measurement signal, and the comparison result of the comparison means. It is determined whether or not the respective amplitude values match based on the judgment value, and in the case of non-coincidence, a judgment means for judging that the gain of the system has fluctuated from the reference value; A gain control means for adjusting the gain of the control means until the comparison results of the comparison means coincide with each other, and a positioning control system for a data recording / reproducing apparatus.
【請求項5】 前記基準測定信号の周波数は、位置決め
制御系の周波数特性におけるクロス周波数に設定されて
いることを特徴とする請求項4記載のデータ記録再生装
置の位置決め制御システム。
5. The positioning control system for a data recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein the frequency of the reference measurement signal is set to a cross frequency in the frequency characteristic of the positioning control system.
JP418495A 1995-01-13 1995-01-13 Positioning control system and its gain adjusting method for data recording and reproducing device Pending JPH08195043A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2077614A2 (en) 2008-01-04 2009-07-08 Fanuc Ltd Servo motor controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2077614A2 (en) 2008-01-04 2009-07-08 Fanuc Ltd Servo motor controller
US7956568B2 (en) 2008-01-04 2011-06-07 Fanuc Ltd Servo motor controller

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