(57)【要約】      （修正有）【課題】サーボ制御の精度を向上する磁気ディスク装置及びリフレッシュ処理方法を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置１は、第１面ＤＫＡと第１面ＤＫＡと反対側の第２面ＤＫＢとを有するディスクＤＫと、第１面に対してリード／ライト処理を実行する第１ヘッドＨＤｓと、第２面に対してリード／ライト処理を実行する第２ヘッドＨＤｂと、第１ヘッドＨＤｓ及び第２ヘッドＨＤｂをディスクＤＫに位置決めするボイスコイルモータＶＣＭ１４と、外乱成分を抑制する第１波形を有する第１値に基づいてＶＣＭ１４を制御するＶＣＭ制御部２２と、を備える。ＶＣＭ制御部２２は、第１ヘッドＨＤｓから第２ヘッドＨＤｂに第１タイミングで変更した場合、第１波形において第１タイミングより前の第２波形の極性に対して、第１タイミングよりも後の第３波形の極性を反転する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するディスクと、
前記第１面に対してリード／ライト処理を実行する第１ヘッドと、
前記第２面に対してリード／ライト処理を実行する第２ヘッドと、
前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドを前記ディスクに位置決めするアクチュエータと、
外乱成分を抑制する第１波形を有する第１値に基づいて前記アクチュエータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１ヘッドから前記第２ヘッドに第１タイミングで変更した場合、前記第１波形において前記第１タイミングより前の第２波形の極性に対して前記第１タイミングよりも後の第３波形の極性を反転する、磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第２波形に連続するように前記第３波形を調整する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第３波形に第１ゲインを乗じた第２値を生成し、前記第１タイミングにおける前記第２波形の第１振幅に第２ゲインを乗じた第３値を生成し、前記第２値に前記第３値を加算して前記第３波形を調整する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第３波形に第１ゲインを乗じた第２値を生成し、前記第１タイミングから第２タイミングまでの間の前記第３波形の一部の第４波形を反転して第２ゲインを乗じた第３値を生成し、前記第２値に前記第３値を加算して前記第３波形を調整する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記第１ゲインは、経時的に増加し、
前記第２ゲインは、経時的に減少する、請求項３又は４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１タイミングから第２タイミングまでの間に第１極性から前記第１極性と反対の第２極性に経時的に変化する第１ゲインを乗じて前記第３波形を調整する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１タイミングで前記第２ヘッドのシークを開始する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記コントローラは、入力した入力値に基づいて前記第１値を出力するフィルタと、前記入力値より前に前記フィルタに入力した過去入力値と前記第１値よりも前に前記フィルタから出力した過去出力値とを記録するメモリとを備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記フィルタは、ループ整形処理を実行する、請求項８に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記フィルタは、ＩＩＲフィルタであり、前記過去入力値及び前記過去出力値に基づいて前記第１値を出力する、請求項９に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
前記フィルタは、ＦＩＲフィルタであり、前記過去入力値に基づいて前記第１値を出力する、請求項９に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１２】
第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するディスクと、
前記第１面に対してリード／ライト処理を実行する第１ヘッドと、
前記第２面に対してリード／ライト処理を実行する第２ヘッドと、
前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドを前記ディスクに位置決めするアクチュエータと、
外乱成分を抑制する第１値に基づいて前記アクチュエータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１ヘッドから前記第２ヘッドに第１タイミングで変更した場合、前記第１ヘッドの第１振幅と前記第２ヘッドの第２振幅との比と位相の補正との少なくとも一方に基づいて前記第１値を調整する、磁気ディスク装置。
【請求項１３】
第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するディスクと、前記第１面に対してリード／ライト処理を実行する第１ヘッドと、前記第２面に対してリード／ライト処理を実行する第２ヘッドと、前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドを前記ディスクに位置決めするアクチュエータと、外乱成分を抑制する第１波形を有する第１値に基づいて前記アクチュエータを制御するコントローラとを備える、磁気ディスク装置に適用される前記アクチュエータの制御方法であって、
前記第１ヘッドから前記第２ヘッドに第１タイミングで変更した場合、前記第１波形において前記第１タイミングより前の第２波形の極性に対して前記第１タイミングよりも後の第３波形の極性を反転する、アクチュエータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気ディスク装置、及びアクチュエータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置は、少なくとも１つのディスクとヘッドとを備えている。外乱等により複数のディスクが振動している場合、複数のヘッドは、それぞれ、異なる位置にずれている可能性がある。そのため、ヘッドを他のヘッドに変更する場合、磁気ディスク装置は、各ヘッドを所定のトラックに位置決めすることが困難になり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５０３８９３号公報
【特許文献２】特許第４５５０７６４号公報
【特許文献３】米国特許第５６０８５８６号明細書
【特許文献４】特許第４８２７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、サーボ制御の精度を向上することが可能な磁気ディスク装置及びアクチュエータの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するディスクと、前記第１面に対してリード／ライト処理を実行する第１ヘッドと、前記第２面に対してリード／ライト処理を実行する第２ヘッドと、前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドを前記ディスクに位置決めするアクチュエータと、外乱成分を抑制する第１波形を有する第１値に基づいて前記アクチュエータを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記第１ヘッドから前記第２ヘッドに第１タイミングで変更した場合、前記第１波形において前記第１タイミングより前の第２波形の極性に対して前記第１タイミングよりも後の第３波形の極性を反転する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、ディスクの一例を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、アームの先端部の構成の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、図２のＩＶ−ＩＶに沿って切断したＨＤＡの構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、図４に示したＨＤＡが振動した状態の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示すようにＨＤＡが振動した場合のヘッド及びアームに対応する振幅の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る２自由度制御系の位置決め制御系の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、外乱抑制処理系の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、外乱抑制処理の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、外乱抑制処理の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、外乱抑制処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、変形例１に係る外乱抑制処理系の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、変形例１に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、変形例１に係る外乱抑制処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、変形例２に係る外乱抑制処理系の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、変形例２に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、変形例３に係る外乱抑制処理系の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、変形例３に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡに生じた場合のヘッド、アーム、及びＶＣＭが振動した状態の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡに生じた場合のヘッド、アーム、及びＶＣＭが振動した状態の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、図１９及び図２０に示すようにＨＤＡが振動した場合のヘッド及びアームに対応する振幅の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡに生じた場合のヘッド、アーム、及びＶＣＭが振動した状態の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡに生じた場合のヘッド、アーム、及びＶＣＭが振動した状態の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、図２２及び図２３に示すようにＨＤＡが振動した場合のヘッド及びアームに対応する振幅の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。  
【０００８】
（第１実施形態）  
図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成の一例を示す模式図である。  
【０００９】
磁気ディスク装置１は、筐体ＨＳと、ヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）１０と、ドライバＩＣ２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）３０と、揮発性メモリ７０と、バッファメモリ（バッファ）８０と、不揮発性メモリ９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１３０とを備える。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（以下、単に、ホストと称する）１００と接続される。図１には、ＨＤＡ１０の断面を示している。
【００１０】
ＨＤＡ１０は、磁気ディスク（以下、ディスクと称する）ＤＫと、スピンドル１２を中心としてディスクＤＫを回転させるスピンドルモータ（以下、ＳＰＭと称する）１３と、ヘッドＨＤを搭載しているアームＡＭと、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）１４とを有する。ＳＰＭ１３及びＶＣＭ１４は、筐体ＨＳに固定されている。ディスクＤＫは、スピンドル１２に取り付けられ、ＳＰＭ１３の駆動により回転する。アームＡＭ及びＶＣＭ１４は、アクチュエータＡＣを構成している。アクチュエータＡＣは、ヘッドＨＤの位置を制御する。ディスクＤＫおよびヘッドＨＤは、それぞれ、少なくとも１つ以上設けられている。
【００１１】
ディスクＤＫは、データを記録する表面ＤＫＡと表面ＤＫＡと反対側の裏面ＤＫＢとを有している。裏面ＤＫＢは、表面ＤＫＡと反対方向に面している。以下、「ディスクＤＫの表面ＤＫＡ及び裏面ＤＫＢ」をまとめて「記録面」と称する場合もある。図１に示した例では、ディスクＤＫは、ディスクＤＫ０とディスクＤＫ１とを含んでいる。ディスクＤＫ０は、表面ＤＫ０Ａと、表面ＤＫ０Ａと反対側の裏面ＤＫ０Ｂとを有している。ディスクＤＫ１は、表面ＤＫ１Ａと、表面ＤＫ１Ａと反対側の裏面ＤＫ１Ｂとを有している。なお、ディスクＤＫは、１つのディスクだけを含んでいてもよいし、３つ以上のディスクを含んでいてもよい。
【００１２】
図２は、ディスクＤＫの一例を模式的に示す平面図である。図中の第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、互いに直交しているが、直交以外の状態で交差していてもよい。第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を上方（あるいは、単に上）と称し、第３方向Ｚを示す矢印の先端から逆に向かう方向を下方（あるいは、単に下）と称する。また、第１方向の長さを幅と称する場合もある。  
【００１３】
ディスクＤＫは、そのデータをライト可能な領域に、ユーザから利用可能なユーザデータ領域ＵＡと、システム管理に必要な情報をライトするシステムエリアＳＡとが割り当てられている。図２に示した例では、ディスクＤＫ０は、表面ＤＫ０Ａに、ユーザデータ領域ＵＡ０と、システムエリアＳＡ０とが割り当てられている。以下、ディスクＤＫの半径方向に直交する方向を円周方向と称する。半径方向において、スピンドル１２側の方向を内側（又は、内方向）と称し、内側（内方向）の反対方向を外側（外方向）と称する。
【００１４】
ヘッドＨＤは、ＶＣＭ１４から延出したアームＡＭの先端部に取り付けられている。ヘッドＨＤは、ディスクＤＫの記録面に対向している。図１に示した例では、ヘッドＨＤは、ヘッドＨＤ０、ヘッドＨＤ１、ヘッドＨＤ２、及びヘッドＨＤ３を含んでいる。また、アームＡＭは、アームＡＭ０、アームＡＭ１、アームＡＭ２、及びアームＡＭ３を含んでいる。ヘッドＨＤ０は、ＶＣＭ１４からディスクＤＫ０の表面ＤＫ０Ａ側に延出したアームＡＭ０の先端部に取り付けられている。ヘッドＨＤ１は、ＶＣＭ１４からディスクＤＫ０の裏面ＤＫ０Ｂ側に延出したアームＡＭ１の先端部に取り付けられている。ヘッドＨＤ２は、ＶＣＭ１４からディスクＤＫ１の表面ＤＫ１Ａ側に延出したアームＡＭ２の先端部に取り付けられている。ヘッドＨＤ３は、ＶＣＭ１４からディスクＤＫ１の裏面ＤＫ１Ｂ側に延出したアームＡＭ３の先端部に取り付けられている。ヘッドＨＤ０は、ディスクＤＫ０の表面ＤＫ０Ａに対向している。ヘッドＨＤ１は、ディスクＤＫ０の裏面ＤＫ０Ｂに対向している。ヘッドＨＤ２は、ディスクＤＫ１の表面ＤＫ１Ａに対向している。ヘッドＨＤ３は、ディスクＤＫ１の裏面ＤＫ１Ｂに対向している。ヘッドＨＤ０は、ディスクＤＫ０を介してヘッドＨＤ１に対向している。ヘッドＨＤ２は、ディスクＤＫ１を介してヘッドＨＤ３に対向している。言い換えると、ヘッドＨＤ０、ＨＤ２とヘッドＨＤ１、ＨＤ３とは、反対方向を向いている。ヘッドＨＤ２とヘッドＨＤ０とヘッドＨＤ２とは、同じ方向に向いている。ヘッドＨＤ１とヘッドＨＤ３とは、同じ方向に向いている。以下、「ディスクＤＫの表面ＤＫＡに対向するヘッドＨＤ」を「表面ヘッドＨＤｓ」と称し、「裏面ＤＫＢに対向するヘッドＨＤ」を「裏面ヘッドＨＤｂ」と称する場合もある。図１に示した例では、表面ヘッドＨＤｓは、ヘッドＨＤ０及びＨＤ２を含み、裏面ヘッドＨＤｂは、ヘッドＨＤ１及びＨＤ３を含んでいる。なお、ヘッドＨＤは、１つのヘッドだけを含んでいてもよいし、３つ以上のヘッドを含んでいてもよい。また、アームＡＭは、１つのアームだけを含んでいてもよいし、３つ以上のヘッドを含んでいてもよい。  
【００１５】
また、ヘッドＨＤは、アクチュエータＡＣ（例えば、ＶＣＭ１４）の駆動によりディスクＤＫの記録面上の所定の位置に位置決めされる。図２に示した例では、ヘッドＨＤ０は、ＶＣＭ１４の回転駆動によりディスクＤＫ０の表面ＤＫ０Ａ上の所定の位置に位置決めされる。
【００１６】
図３は、アームＡＭの先端部の構成の一例を示す模式図である。ヘッドＨＤは、スライダＳＤを本体として、ディスクＤＫに対向するように当該スライダＳＤに実装されている磁気ヘッド部ＭＨを備えている。磁気ヘッド部ＭＨは、ディスクＤＫにデータをライトし、ディスクＤＫからデータをリードする。磁気ヘッド部ＭＨは、対向する記録面の所定の位置にデータをライトし、対向する記録面の所定の位置からデータをリードする。磁気ヘッド部ＭＨは、ライトヘッドとリードヘッドとを備えている。ライトヘッドは、ディスクＤＫ上にデータをライトする。リードヘッドは、ディスクＤＫ上のデータトラックに記録されているデータをリードする。ヘッドＨＤは、アームＡＭの先端に設けられたジンバルＧＢに取り付けられている。ヘッドＨＤは、半球状に形成されたディンプルＤＩＰを支点に可動する。ディンプルＤＩＰは、リフトタブＬＴから延出したロードビームＲＢに取り付けられている。ディンプルＤＩＰは、ヘッドＨＤが取り付けられたジンバルＧＢの位置に対向している。
【００１７】
図４は、図２のＩＶ−ＩＶに沿って切断したＨＤＡ１０の構成の一例を示す断面図であり、図５は、図４に示したＨＤＡ１０が振動した状態の一例を示す断面図である。図４及び図５には、説明に必要な構成のみを示している。図４及び図５において、筐体ＨＳは、第１方向Ｘに延出し、スピンドル１２及びＳＰＭ１３は、第３方向Ｚに延出し、ディスクＤＫは、スピンドル１２から第１方向Ｘに延出している。
【００１８】
ＨＤＡ１０が振動していない場合、複数のヘッドＨＤは、図４に示すように第３方向Ｚに延出している軸ＡＸ上に並んでいる。図４に示した例では、ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ３の幅の中心は、それぞれ、軸ＡＸ上に位置している。つまり、ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ３は、軸ＡＸ上に並んでいる。ヘッドＨＤ０は、表面ＤＫ０Ａの軸ＡＸ上の位置に対向している。ヘッドＨＤ１は、裏面ＤＫ０Ｂの軸ＡＸ上の位置に対向している。ヘッドＨＤ２は、表面ＤＫ１Ａの軸ＡＸ上の位置に対向している。ヘッドＨＤ３は、裏面ＤＫ１Ｂの軸ＡＸ上の位置に対向している。外乱等によりＨＤＡ１０が振動した場合、複数のヘッドＨＤは、それぞれ、図３に示したディンプルＤＩＰを支点として可動するためにディスクＤＫ上の対象とする位置（以下、単に対象位置と称する）からずれる可能性がある。所定の低周波数、例えば、０〜５００Ｈｚの周波数でＨＤＡ１０が振動した場合、複数のディスクＤＫは、同一の振幅、且つ第３方向Ｚで同じ方向に向かって振動し得る。ここで、同一とは、対象となる２つ以上の物理量が全く同じであることはもちろん、２つ以上の物理量が実質的に同じと見做せる程度にこれらの物理量が異なることも含む。このように「同一の振幅、且つ同じ方向に向かって振動すること」を「同期して振動する」と表現する。以下で、「所定の低周波数でＨＤＡ１０が振動することで複数のディスクＤＫが同期して振動する現象」を「同期共振モード」と称する。同期共振モードは、太鼓モードと称される場合もある。
【００１９】
同期共振モードが生じた場合、複数のディスクＤＫは、同期して振動する。この場合、複数のヘッドＨＤは、複数のディスクＤＫの振動に応じて振動する。複数のヘッドＨＤの内の表面ヘッドＨＤｓは、表面ＤＫＡに対して同じ方向にずれる。複数のヘッドＨＤの内の裏面ヘッドＨＤｂは、裏面ＤＫＢに対して同じ方向にずれる。表面ヘッドＨＤｓは、裏面ヘッドＨＤｂと反対方向にずれる。図５に示した例では、ディスクＤＫ０及びディスクＤＫ１は、同期共振モードより第３方向Ｚに同期して振動している。ディスクＤＫ０及びディスクＤＫ１は、内側から外側へ向かって斜め上に傾いている。ヘッドＨＤ０は、表面ＤＫ０Ａに沿って内側から外側へ向かって斜め上に傾いている。そのため、ヘッドＨＤ０は、表面ＤＫ０Ａの軸ＡＸ上の位置から外側の位置へずれている。ヘッドＨＤ１は、裏面ＤＫ０Ｂに沿って外側から内側へ向かって斜め下に傾いている。そのため、ヘッドＨＤ１は、表面ＤＫ０Ｂの軸ＡＸ上の位置から内側の位置へずれている。ヘッドＨＤ２は、表面ＤＫ１Ａに沿って内側から外側へ向かって斜め上に傾いている。そのため、ヘッドＨＤ２は、表面ＤＫ１Ａの軸ＡＸ上の位置から外側の位置へずれている。ヘッドＨＤ３は、裏面ＤＫ１Ｂに沿って外側から内側へ向かって斜め下に傾いている。そのため、ヘッドＨＤ３は、裏面ＤＫ１Ｂの軸ＡＸ上の位置から内側の位置へずれている。ヘッドＨＤ０及びヘッドＨＤ２は、同じ方向にずれている。ヘッドＨＤ１及びヘッドＨＤ３は、同じ方向にずれている。
【００２０】
図６は、図５に示すようにＨＤＡ１０が振動した場合のヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅の一例を示す図である。図６において、縦軸は、振幅を示し、横軸は、各振幅に対応するヘッドＨＤ及びアームＡＭを示している。図６において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、所定の値で規格化されている。そのため、図６において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、正の極性の所定の値、例えば、１から負の極性の所定の値、例えば、−１の間で変動している。図６では、振幅は、１が正の極性の最大値であり、−１が負の極性の最大値である。ここで、負の極性は、正の極性の反対の極性である。
【００２１】
図５に示したように、同期共振モードが生じた場合、複数の表面ヘッドＨＤｓにそれぞれ対応する複数の振幅の極性は、同一である。この場合、複数の裏面ヘッドＨＤｂにそれぞれ対応する複数の振幅の極性は、同一である。また、同期共振モードが生じた場合、裏面ヘッドＨＤｂに対応する振幅の極性と反対の極性になる。図６に示した例では、ヘッドＨＤ０及びアームＡＭ０に対応する振幅ＡＰ６０及びヘッドＨＤ２及びアームＡＭ２に対応する振幅ＡＰ６２は、同一であり、ヘッドＨＤ１及びアームＡＭ１に対応する振幅ＡＰ６１及びヘッドＨＤ３及びアームＡＭ３に対応する振幅ＡＰ６３は同一である。振幅ＡＰ６０及びＡＰ６２と振幅ＡＰ６１及びＡＰ６３との大きさは、同一である。振幅ＡＰ６０及び振幅ＡＰ６２の極性は、正の極性であり、振幅ＡＰ６０及び振幅ＡＰ６２の極性は、負の極性である。つまり、振幅ＡＰ６０及び振幅ＡＰ６２の極性は、振幅ＡＰ６１及び振幅ＡＰ６３の極性と反対の極性である。
【００２２】
ドライバＩＣ２０は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ５０）の制御に従って、ＳＰＭ１３およびＶＣＭ１４の駆動を制御する。ドライバＩＣ２０は、ＳＰＭ制御部２１と、ＶＣＭ制御部２２とを備えている。ＳＰＭ制御部２１は、ＳＰＭ１３の回転を制御する。ＶＣＭ制御部２２は、供給する電流を制御することでＶＣＭ１４の駆動を制御する。なお、ドライバＩＣ２０の機能は、システムコントローラ１３０に備えられていてもよい。
【００２３】
ヘッドアンプＩＣ（プリアンプ）３０は、ディスクＤＫからリードされたリード信号を増幅して、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するリード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０）に出力する。また、ヘッドアンプＩＣ３０は、Ｒ／Ｗチャネル４０から出力される信号に応じたライト電流をヘッドＨＤに出力する。ヘッドアンプＩＣ３０は、ヘッド選択部３１と、信号検出部３２とを備えている。ヘッド選択部３１は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ５０）の制御に従って、リード／ライト処理を実行するヘッドを複数のヘッドＨＤから選択する。信号検出部３２は、ライトヘッドでライトされる信号やリードヘッドでリードされた信号を検出する。なお、ヘッドアンプＩＣ３０の機能は、システムコントローラ１３０に備えられていてもよい。
【００２４】
揮発性メモリ７０は、電力供給が断たれると保存しているデータが失われる半導体メモリである。揮発性メモリ７０は、磁気ディスク装置１の各部での処理に必要なデータ等を格納する。揮発性メモリ７０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、又はＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。  
【００２５】
バッファメモリ８０は、磁気ディスク装置１とホスト１００との間で送受信されるデータ等を一時的に記録する半導体メモリである。なお、バッファメモリ８０は、揮発性メモリ７０と一体に構成されていてもよい。バッファメモリ８０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access memory）、又はＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等である。  
【００２６】
不揮発性メモリ９０は、電力供給が断たれても保存しているデータを記録する半導体メモリである。不揮発性メモリ９０は、例えば、ＮＯＲ型またはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory :ＦＲＯＭ）である。
【００２７】
システムコントローラ（コントローラ）１３０は、例えば、複数の素子が単一チップに集積されたSystem-on-a-Chip(ＳｏＣ)と称される大規模集積回路（ＬＳＩ）を用いて実現される。システムコントローラ１３０は、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）６０とを含む。システムコントローラ１３０は、ドライバＩＣ２０、ヘッドアンプＩＣ３０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。なお、システムコントローラ１３０は、ＳＰＭ制御部２１、ＶＣＭ制御部２２、ヘッド選択部３１、及び信号検出部３２を有していてもよい。また、システムコントローラ１３０は、ドライバＩＣ２０、及びヘッドアンプＩＣ３０を有していてもよい。
【００２８】
Ｒ／Ｗチャネル４０は、後述するＭＰＵ５０からの指示に応じて、ディスクＤＫからホスト１００に転送されるリードデータ及びホスト１００から転送されるライトデータの信号処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル４０は、リードデータの信号品質を測定する回路、又は機能を有している。Ｒ／Ｗチャネル４０は、例えば、ヘッドアンプＩＣ３０、ＭＰＵ５０、及びＨＤＣ６０等に電気的に接続されている。  
【００２９】
ＭＰＵ５０は、ホスト１００等からの指示に応じて、磁気ディスク装置１の各部を制御するメインコントローラである。ＭＰＵ５０は、ドライバＩＣ２０を介してアクチュエータＡＣを制御し、ヘッドＨＤの位置決めを行なうサーボ制御を実行する。ＭＰＵ５０は、ディスクＤＫへのデータのライト動作を制御すると共に、ライトデータの保存先を選択する。また、ＭＰＵ５０は、ディスクＤＫからのデータのリード動作を制御すると共に、リードデータの処理を制御する。ＭＰＵ５０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。ＭＰＵ５０は、例えば、ドライバＩＣ２０、Ｒ／Ｗチャネル４０、及びＨＤＣ６０等に電気的に接続されている。
【００３０】
ＨＤＣ６０は、ＭＰＵ５０からの指示に応じて、リード／ライト処理を制御し、ホスト１００とＲ／Ｗチャネル４０との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ５０は、例えば、Ｒ／Ｗチャネル４０、ＭＰＵ５０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、及び不揮発性メモリ９０等に電気的に接続されている。  
【００３１】
ＨＤＣ６０は、ヘッド制御部６１と、サーボ制御部６２とを備えている。ＨＤＣ６０は、これら各部、例えば、ヘッド制御部６１及びサーボ制御部６２等の処理をファームウェア上で実行する。なお、ＨＤＣ６０は、これら各部を回路として備えていてもよい。また、ＨＤＣ６０の機能は、ＭＰＵ５０に備えられていてもよい。例えば、ヘッド制御部６１及びサーボ制御部６２は、ＭＰＵ５０に設けられていてもよい。
【００３２】
ヘッド制御部６１は、リード／ライト処理を実行するヘッドＨＤを制御する。ヘッド制御部６１は、ヘッド選択部３１を介してリード／ライト処理を実行するヘッドＨＤを選択する。ヘッド制御部６１は、リード／ライト処理を実行するヘッドＨＤを変更する。以下、「リード／ライト処理を実行するヘッドＨＤを変更すること」を「ヘッドチェンジ」と称する場合もある。ヘッドチェンジをする場合、ヘッド制御部６１は、後述するサーボ制御部６２にヘッドチェンジをする信号を出力する。現在リード／ライト処理を実行しているヘッド（以下、現在のヘッドと称する）ＨＤがとヘッドチェンジするヘッドＨＤ（以下、次のヘッドと称する）ＨＤとが反対向きである場合、ヘッド制御部６１は、現在のヘッドＨＤと次のヘッドＨＤとが反対向きである信号、例えば、フラグ（以下、反対向きフラグと称する）を出力する。例えば、表面ヘッドＨＤｓから裏面ヘッドＨＤｂにヘッドチェンジする場合、ヘッド制御部６１は、反対向きフラグを出力する。また、ヘッド制御部６１は、ヘッドＨＤをディスクＤＫの半径方向の所定の位置への移動を制御する。ヘッドＨＤがシークを開始する場合、ヘッド制御部６１は、ヘッドＨＤのシークを開始する信号、例えば、フラグ（以下、開始フラグと称する）をサーボ制御部６２に出力する。
【００３３】
サーボ制御部６２は、ヘッド制御部６１の制御に従って、ディスクＤＫ上の所定の位置へのヘッドＨＤの位置決めを制御する。サーボ制御部６２は、トラッキング制御部６２１と、シーク制御部６２２と、外乱制御部６２３とを備えている。  
【００３４】
トラッキング制御部６２１は、リード／ライト処理でディスクＤＫの所定の位置、例えば、所定のトラックを追従するようにヘッドＨＤを制御する。  
【００３５】
シーク制御部６２２は、ヘッドＨＤのシークを制御する。シーク制御部６２２は、例えば、ヘッド制御部６１から開始フラグを受けた場合に、ヘッドＨＤのシークを開始する。
【００３６】
外乱制御部６２３は、アクチュエータＡＣの駆動やヘッドＨＤの位置決め等への外乱等による影響（以下、外乱成分と称する場合もある）を抑制するための処理（以下、外乱抑制処理と称する）を実行する。例えば、外乱制御部６２３は、各種振動、例えば、同期共振モードによるアクチュエータＡＣの駆動やヘッドＨＤの位置決め等への影響を抑制するためにループ整形処理を実行する。
【００３７】
図７は、第１実施形態に係る２自由度制御系の位置決め制御系ＳＹ１の一例を示すブロック図である。図７は、フィードフォワードシークを実行する制御系を示している。  
【００３８】
磁気ディスク装置１は、ヘッドＨＤを位置決めするためのプラント制御系（位置決め制御系）ＳＹ１を有している。位置決め制御系ＳＹ１は、状態推定部Ｓ１と、外乱抑制部Ｓ２と、プラント制御部Ｓ３と、プラントＳ４と、演算部Ｃ１、Ｃ２及びＣ３とを備えている。一例では、状態推定部Ｓ１、外乱抑制部Ｓ２、プラント制御部Ｓ３、及び演算部Ｃ１乃至Ｃ３は、サーボ制御部６２に備えられている。プラントＳ４は、例えば、ヘッドＨＤ及びアクチュエータＡＣ等に対応している。位置決め制御系ＳＹ１は、２自由度制御系のフィードバック制御を実行する。
【００３９】
状態推定部Ｓ１は、状態観測器であり、プラントＳ４のモデル（以下、プラントモデルと称する）と内部状態変数とを有している。状態推定部Ｓ１は、プラントモデル、内部状態変数、プラントＳ４の駆動量（以下、実駆動量と称する）Ｕ、及びプラントＳ４の現在のディスクＤＫ上の位置（以下、実位置と称する）Ｐに基づいて、プラントＳ４の現在のサーボの次のサーボのサンプル（以下、次サンプルと称する）におけるプラントＳ４のディスクＤＫ上の目標位置（以下、推定位置と称する）Ｐｓｍを推定する。また、状態推定部Ｓ１は、プラントモデル、内部状態変数、実駆動量Ｕ、及び実位置Ｐに基づいて、実位置Ｐと実位置Ｐに対応するプラントモデルにおけるプラントＳ４の位置との誤差（以下、モデル位置誤差と称する）Ｅｐｍを算出する。状態推定部Ｓ１は、モデル位置誤差Ｅｐｍが大きくならないようにオブザーバ制御を実行し、プラントＳ４のサーボのサンプル毎に内部状態変数を更新する。
【００４０】
外乱抑制部Ｓ２は、外乱抑制処理、例えば、ループ整形処理を実行する。外乱抑制部Ｓ２は、モデル位置誤差Ｅｐｍと目標位置Ｐｔｇｔ及び推定位置Ｐｓｍの誤差（以下、推定位置誤差と称する）Ｅｐとに基づいて、外乱成分を抑制する信号（以下、抑制量と称する）Ｕｌｓを生成する。  
【００４１】
プラント制御部Ｓ３は、外乱抑制処理以外の処理、例えば、プラントＳ４を制御する。プラント制御部Ｓ３は、例えば、モデル位置誤差Ｅｐｍと推定位置誤差Ｅｐとに基づいて、プラントＳ４の駆動量Ｕｃを生成する。なお、プラント制御部Ｓ３は、例えば、モデル位置誤差Ｅｐｍ及び推定位置誤差Ｅｐ以外の値に基づいて、駆動量Ｕｃを生成してもよい。  
【００４２】
プラントＳ４は、実駆動量Ｕに基づいて駆動する。
【００４３】
ＨＤＣ６０において、データをリード又はライトするディスクＤＫ上の所定の位置（以下、指定位置と称する）が指定された場合、演算部Ｃ１は、フィードバック制御による指定位置Ｐｔｇｔ＿ｄｃとフィードフォワード制御による指定位置Ｐｔｇｔ＿ｄｃを補正する補正位置Ｐｔｇｔ＿ｆｆとが入力される。補正位置Ｐｔｇｔ＿ｆｆは、例えば、ヘッドＨＤが所定のトラックにトラッキングしている場合には０であり、ヘッドＨＤがシークしている場合には経時的に変化する。演算部Ｃ１は、指定位置Ｐｔｇｔ＿ｄｃに補正位置Ｐｔｇｔ＿ｆｆを加算した目標位置Ｐｔｇｔを演算部Ｃ２に出力する。
【００４４】
状態推定部Ｓ１は、プラントＳ４の位置に対して外乱Ｄｐが加算された実位置Ｐと実駆動量Ｕとが入力される。状態推定部Ｓ１は、演算部Ｃ２に推定位置Ｐｓｍを出力し、外乱抑制部Ｓ２とプラント制御部Ｓ３とにモデル位置誤差Ｅｐｍを出力する。演算部Ｃ２は、目標位置Ｐｔｇｔと推定位置Ｐｓｍとが入力される。演算部Ｃ２は、目標位置Ｐｔｇｔから推定位置Ｐｓｍを減算した推定位置誤差Ｅｐを外乱抑制部Ｓ２とプラント制御部Ｓ３とに出力する。なお、フィードフォワード制御を実行しない場合、演算部Ｃ２は、目標位置Ｐｔｇｔが入力されずに、ヘッドＨＤの目標速度や状態推定部Ｓ１で推定された推定速度等が入力される。演算部Ｃ２は、目標速度から推定速度を減算した推定速度誤差を外乱抑制部Ｓ２とプラント制御部Ｓ３とに出力する。
【００４５】
外乱抑制部Ｓ２は、モデル位置誤差Ｅｐｍと推定位置誤差Ｅｐとが入力される。例えば、ヘッドチェンジをする場合、外乱抑制部Ｓ２は、ヘッド制御部６１から反対向きフラグＦＧ１と開始フラグＦＧ２とが入力される。外乱抑制部Ｓ２は、抑制量Ｕｌｓを演算部Ｃ３に出力する。  
【００４６】
プラント制御部Ｓ３は、モデル位置誤差Ｅｐｍと推定位置誤差Ｅｐとが入力される。プラント制御部Ｓ３は、演算部Ｃ３に駆動量Ｕｃを出力する。なお、フィードフォワード制御を実行しない場合、プラント制御部Ｓ３は、ヘッドＨＤの目標加速度等が入力される。演算部Ｃ３は、駆動量Ｕｃ、抑制量Ｕｌｓ、及びフィードフォワード制御より駆動量Ｕｃを補正する信号（以下、補正量と称する）Ｕｆｆが入力される。演算部Ｃ３は、駆動量Ｕｃ、抑制量Ｕｌｓ、及び補正量Ｕｆｆを加算した実駆動量ＵをプラントＳ４に出力する。プラントＳ４は、実駆動量Ｕに応じて駆動し、実駆動量Ｕに対応する位置に外乱Ｄｐを加算した実位置Ｐに移動する。なお、実駆動量Ｕ、駆動量Ｕｃ、抑制量Ｕｌｓ、及び補正量Ｕｆｆは、例えば、ＶＣＭ１４を駆動する電流値に対応している。
【００４７】
図８は、外乱抑制処理系ＳＹ２の一例を示すブロック図である。  
【００４８】
外乱抑制部Ｓ２は、外乱抑制処理を実行する外乱抑制処理系ＳＹ２を有している。外乱抑制処理系ＳＹ２は、ゲインＧ１と、ゲインＧ２と、フィルタＦＴと、保存領域ＳＲ１とを備えている。保存領域ＳＲ１は、例えば、メモリ等であってもよい。  
【００４９】
ゲインＧ１は、推定位置誤差Ｅｐが入力される。ゲインＧ１は、可変ゲインを乗じた推定位置誤差ＥｐをフィルタＦＴ及び保存領域ＳＲ１に出力する。ゲインＧ２は、モデル位置誤差Ｅｐｍが入力される。ゲインＧ２は、可変ゲインを乗じたモデル位置誤差ＥｐｍをフィルタＦＴ及び保存領域ＳＲ１に出力する。
【００５０】
フィルタＦＴは、入力された信号の特定の周波数成分を抑制する係数等を含んでいる。フィルタＦＴは、現在入力された推定位置誤差Ｅｐ、現在入力されたモデル位置誤差Ｅｐｍ、現在よりも前に入力された推定位置誤差Ｅｐ、現在よりも前に入力されたモデル位置誤差Ｅｐｍや、現在よりも前に出力した抑制量Ｕｌｓ等に基づいて、外乱抑制処理、例えば、ループ整形処理を実行して現在の抑制量Ｕｌｓを生成する。以下、「現在入力された推定位置誤差」を「現在の推定位置誤差」と称し、「現在入力されたモデル位置誤差」を「現在のモデル位置誤差」と称し、「現在よりも前に入力された推定位置誤差」を「前の推定位置誤差」と称し、「現在よりも前に入力されたモデル位置誤差」を「前のモデル位置誤差」と称し、「現在よりも前に出力した抑制量」を「前の抑制量」と称する。以下、説明の便宜上、「前の推定位置誤差」及び「前のモデル位置誤差」をまとめて「過去入力値」と称し、「前の抑制量」を「過去出力値」と称する場合もある。また、「過去入力値」及び「過去出力値」をまとめて「過去値」と称する場合もある。フィルタＦＴは、現在の抑制量Ｕｌｓを保存領域ＳＲ１及び図７に示した演算部Ｃ３に出力する。フィルタＦＴは、ループ整形フィルタであり、例えば、ＦＩＲ（finite impulse response）フィルタ又はＩＩＲ（Infinite impulse response）フィルタ等である。
【００５１】
保存領域ＳＲ１は、過去値を記録している。保存領域ＳＲ１は、過去値をフィルタＦＴに出力する。反対向きフラグＦＧ１及び開始フラグＦＧ２が入力された場合、保存領域ＳＲ１は、極性を反転した過去値をフィルタＦＴに出力する。例えば、フィルタＦＴがＩＩＲフィルタであり、且つ反対向きフラグＦＧ１及び開始フラグＦＧ２が入力された場合、保存領域ＳＲ１は、極性を反転した過去値をフィルタＦＴに出力する。また、フィルタＦＴがＦＩＲフィルタであり、且つ反対向きフラグＦＧ１及び開始フラグＦＧ２が入力された場合、保存領域ＳＲ１は、極性を反転した過去入力値をフィルタＦＴに出力する。言い換えると、反対向きフラグＦＧ１と開始フラグＦＧ２とが入力された場合、保存領域ＳＲ１は、裏面ヘッドＨＤｂの振幅に対する表面ヘッドＨＤｓの振幅の比、又は表面ヘッドＨＤｓの振幅に対する裏面ヘッドＨＤｂの振幅の比（ゲイン）を乗じた過去値をフィルタＦＴに出力する。一例では、反対向きフラグＦＧ１と開始フラグＦＧ２とが入力された場合、保存領域ＳＲ１は、図６に示したヘッドＨＤ１の振幅ＡＰ６１（−１）に対する表面ヘッドＨＤ０の振幅ＡＰ６０（１）の比（−１）を乗じた過去値をフィルタＦＴに出力する。
【００５２】
図９は、外乱抑制処理の一例を示す図である。図９において、横軸は、時間を示している。図９において、駆動量Ｕｂは、実駆動量Ｕの内の抑制量Ｕｌｓ以外のプラントＳ４の駆動量に対応する電流値を示している。図９に示すように、抑制量Ｕｌｓは、外乱成分を抑制する波形ＷＶ０を有している。図９に示した例では、波形ＷＶ０は、正弦波であり、一定の振幅且つ一定の波長である。図９には、図８に示したゲインＧ１及びゲインＧ２で印加される可変ゲインを示している。説明の便宜上、ゲインＧ１及びゲインＧ２で印加される可変ゲインをそれぞれゲインＧ１及びゲインＧ２と称する場合にもある。図９において、タイミングＴｃｈ０は、ヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ２にヘッドチェンジしたタイミングを示し、タイミングＴｉ１は、ヘッドＨＤ２が所定のトラックにセトリングを開始したタイミングを示し、タイミングＴｉ２、ヘッドＨＤ２が所定のトラックにセトリングが完了したタイミングを示している。
【００５３】
図９に示した例では、システムコントローラ１３０は、タイミングＴｃｈ０でヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ２にヘッドチェンジした場合、タイミングＴｃｈ０で所定のトラックにヘッドＨＤ２のシークを開始する。システムコントローラ１３０は、タイミングＴｃｈ０から駆動量Ｕｂを増大させてヘッドＨＤ２を加速し、所定のトラックに近づくにつれて駆動量Ｕｂを経時的に減少させてヘッドＨＤ２を減速する。システムコントローラ１３０は、モデル位置誤差ＥｐｍにゲインＧ２、例えば、１を乗じている。システムコントローラ１３０は、タイミングＴｃｈ０からタイミングＴｉ１まで推定位置誤差Ｅｐに０のゲインＧ１を乗じ、タイミングＴｉ１からタイミングＴｉ２にかけて０から１に経時的に増大するゲインＧ１を乗じている。また、システムコントローラ１３０は、波形ＷＶ０を有する抑制量Ｕｌｓで外乱成分を抑制している。
【００５４】
図１０は、外乱抑制処理の一例を示す図である。図１０において、タイミングＴｃｈ１は、ヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ１にヘッドチェンジしたタイミングを示している。  
【００５５】
図１０に示した例では、システムコントローラ１３０は、タイミングＴｃｈ１でヘッドＨＤ１からヘッドＨＤ０にヘッドチェンジした場合、タイミングＴｃｈ１で所定のトラックにヘッドＨＤ２のシークを開始する。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓの波形ＷＶ０において、タイミングＴｃｈ１より前の波形（以下、前の波形と称する）ＷＶ１の極性に対してタイミングＴｃｈ１よりも後の波形（以下、後の波形と称する）ＷＶ２の極性を反転する。言い換えると、システムコントローラ１３０は、図６に示したヘッドＨＤ１の振幅（−１）に対するヘッドＨＤ０の振幅（１）の比（−１）をタイミングＴｃｈ１よりも後の抑制量Ｕｌｓに乗じている。システムコントローラ１３０は、前の波形ＷＶ１と不連続な後の波形ＷＶ２を有する抑制量Ｕｌｓを出力する。同期共振モードが生じている状態で表面ヘッドＨＤｓから裏面ヘッドＨＤｂに、又は裏面ヘッドＨＤｂから表面ヘッドＨＤｓにヘッドチェンジした場合、システムコントローラ１３０は、図１０に示したように後の波形ＷＶ２を反転することで次のヘッドＨＤのシーク中における同期共振モードによる影響を抑制することができる。
【００５６】
図１１は、外乱抑制処理の一例を示すフローチャートである。  
【００５７】
システムコントローラ１３０は、ホスト１００からの指示に従って、ヘッドＨＤを所定のトラックにトラッキングさせる（Ｂ１１０１）。システムコントローラ１３０は、ヘッドチェンジするかしないかを判定する（Ｂ１１０２）。ヘッドチェンジしない場合（Ｂ１１０２のＮＯ）、システムコントローラ１３０は、Ｂ１１０５の処理へ進む。ヘッドチェンジする場合（Ｂ１１０２）、システムコントローラ１３０は、次のヘッドが現在のヘッドＨＤと反対向きであるか反対向きでないかを判定する（Ｂ１１０３）。次のヘッドが現在のヘッドＨＤと反対向きでないと判定した場合（Ｂ１１０３のＮＯ）、システムコントローラ１３０は、Ｂ１１０５の処理へ進む。次のヘッドが現在のヘッドＨＤと反対向きであると判定した場合（Ｂ１１０３のＹＥＳ）、システムコントローラ１３０は、後の波形ＷＶ２の極性を反転する（Ｂ１１０４）。システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤを所定のトラックにシークし（Ｂ１１０５）、処理を終了する。
【００５８】
本実施形態によれば、次のヘッドＨＤが現在のヘッドと反対向きである場合には、磁気ディスク装置１は、後の波形ＷＶ２の極性を反転する。そのため、同期共振モードが生じている状態で表面ヘッドＨＤｓから裏面ヘッドＨＤｂに、又は裏面ヘッドＨＤｂから表面ヘッドＨＤｓにヘッドチェンジした場合、システムコントローラ１３０は、後の波形ＷＶ２を反転することで次のヘッドＨＤのシーク中における同期共振モードによる影響を抑制することができる。したがって、磁気ディスク装置１は、サーボ制御の精度を向上することが可能である。
【００５９】
次に、変形例及び他の実施形態に係る磁気ディスク装置について説明する。変形例及び他の実施形態において、前述の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
【００６０】
（変形例１）  
変形例１の磁気ディスク装置１は、外乱抑制処理系ＳＹ２の構成が前述の実施形態と異なる。  
【００６１】
図１２は、変形例１に係る外乱抑制処理系ＳＹ２の一例を示すブロック図である。  
【００６２】
外乱抑制処理系ＳＹ２は、ゲインＧ３、ゲインＧ４、保存領域ＳＲ２、及び演算部Ｃ４をさらに備えている。保存領域ＳＲ２は、例えば、メモリ等であってもよい。  
【００６３】
フィルタＦＴは、抑制量Ｕｌｓ０を算出し、抑制量Ｕｌｓ０を保存領域ＳＲ１、ゲインＧ３、及び保存領域ＳＲ２に出力する。抑制量Ｕｌｓ０は、図８に示した抑制量Ｕｌｓに対応している。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０が入力される。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０に可変ゲインを乗じた抑制量Ｕｌｓ１を演算部Ｃ４に出力する。  
【００６４】
保存領域ＳＲ２は、抑制量Ｕｌｓ０等を記録している。開始フラグＦＧ２が入力された場合、保存領域ＳＲ２は、ヘッドチェンジしたタイミング、すなわち、次のヘッドＨＤがシークを開始したタイミングにおける抑制量Ｕｌｓ０をゲインＧ４に出力する。ゲインＧ４は、ヘッドチェンジしたタイミングにおける抑制量Ｕｌｓ０に可変ゲインを乗じた抑制量Ｕｌｓ２を演算部Ｃ４に出力する。演算部Ｃ４は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算した抑制量Ｕｌｓを図７に示した演算部Ｃ３に出力する。
【００６５】
図１３は、変形例１に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。図１３では、駆動量Ｕｂ、ゲインＧ１、及びゲインＧ２は、図１０と同じであるため省略している。図１３には、図１２に示した開始フラグＦＧ２を示している。開始フラグＦＧ２が、０よりも大きい値（以下、Ｈｉｇｈと称する）である場合に次のヘッドのシークが開始される。図１３には、フラグＦＧ３を示している。フラグＦＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０の波形ＷＶ０の前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続なるように調整する処理（以下、連続化処理と称する）を実行する期間（以下、切り替え時間と称する）ｄＴを指定する。ここで、２つの波形が連続であるとは、２つの波形が繋がっていることはもちろん、２つの波形が実質的に繋がっていると見做せる程度に不連続であることも含む。フラグＦＧ３が、Ｈｉｇｈである場合に、連続化処理が実行される。フラグＦＧ３が、０（以下、Ｌоｗと称する）である場合に、連続化処理が実行されない。切り替え時間ｄＴは、次のヘッドＨＤのシーク距離やシーク速度等のシーク条件に基づいて任意に決定してもよいし、シーク条件に応じてテーブルとしてメモリ、例えば、不揮発性メモリ９０等に記録されていてもよい。図１３には、図１２に示したゲインＧ３及びゲインＧ４で印加される可変ゲインを示している。説明の便宜上、ゲインＧ３及びゲインＧ４で印加される可変ゲインをそれぞれゲインＧ３及びゲインＧ４と称する場合もある。
【００６６】
図１３に示した例では、システムコントローラ１３０は、開始フラグＦＧ２がＨｉｇｈになるタイミングＴｃｈ１でヘッドＨＤ１からヘッドチェンジしたヘッドＨＤ０のシークを開始する。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓ０の波形ＷＶ０において、後の波形ＷＶ２の極性を反転する。システムコントローラ１３０は、タイミングＴｃｈ１から開始フラグＦＧ２がＬｏｗになるタイミングＴо１までの切り替え時間ｄＴで前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２との連続化処理を実行する。システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、０から１に経時的に増加するゲインＧ３を後の波形ＷＶ２に乗じて抑制量Ｕｌｓ１を生成する。システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、１から０に経時的に減少するゲインＧ４をタイミングＴｃｈ１における前の波形ＷＶ１の振幅Ａ１に乗じて抑制量Ｕｌｓ２を生成する。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算して前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続である抑制量Ｕｌｓを生成する。
【００６７】
図１４は、変形例１に係る外乱抑制処理の一例を示すフローチャートである。  
【００６８】
システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤを所定のトラックにトラッキングさせ（Ｂ１１０１）、ヘッドチェンジするかしないかを判定し（Ｂ１１０２）、次のヘッドが現在のヘッドＨＤと反対向きであるか反対向きでないかを判定し（Ｂ１１０３）、後の波形ＷＶ２の極性を反転する（Ｂ１１０４）。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓ０に連続化処理を実行する（Ｂ１４０１）。例えば、システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、０から１に経時的に増加するゲインＧ３を後の波形ＷＶ２に乗じて抑制量Ｕｌｓ１を生成する。システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、１から０に経時的に減少するゲインＧ４をタイミングＴｃｈ１における前の波形ＷＶ１の振幅Ａ１に乗じて抑制量Ｕｌｓ２を生成する。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算して前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続である抑制量Ｕｌｓを生成する。システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤを所定の位置にシークし（Ｂ１１０５）、処理を終了する。
【００６９】
変形例１によれば、次のヘッドＨＤが現在のヘッドと反対向きである場合には、磁気ディスク装置１は、後の波形ＷＶ２の極性を反転し、前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続となるように調整することができる。磁気ディスク装置１は、切り替え時間ｄＴの間に経時的に増加するゲインＧ３を後の波形ＷＶ２に乗じた抑制量Ｕｌｓ１と切り替え時間ｄＴの間に経時的に減少するゲインＧ４をタイミングＴｃｈ１における前の波形ＷＶ１の振幅Ａ１に乗じた抑制量Ｕｌｓ２と生成する。磁気ディスク装置１は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算することで前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続となる波形ＷＶ０を有する抑制量Ｕｌｓを出力できる。言い換えると、磁気ディスク装置１は、後の波形ＷＶ２の極性を反転し、前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とを滑らかに接続された抑制量Ｕｌｓを出力できる。そのため、磁気ディスク装置は、ヘッドチェンジした直後に、ヘッドＨＤの加速度や加加速度（ジャーク）が急変することを防止できる。
【００７０】
（変形例２）  
変形例２の磁気ディスク装置１は、外乱抑制処理系ＳＹ２の構成が前述の実施形態と異なる。  
【００７１】
図１５は、変形例２に係る外乱抑制処理系ＳＹ２の一例を示すブロック図である。  
【００７２】
外乱抑制処理系ＳＹ２は、図１２に示した外乱抑制処理系ＳＹ２と比較して保存領域ＳＲ２を備えていない。  
【００７３】
フィルタＦＴは、抑制量Ｕｌｓ０を算出し、抑制量Ｕｌｓ０をゲインＧ３及びゲインＧ４に出力する。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０が入力される。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０に可変ゲインを乗じた抑制量Ｕｌｓ１を演算部Ｃ４に出力する。ゲインＧ４は、抑制量Ｕｌｓ０が入力される。ゲインＧ４は、抑制量Ｕｌｓ０に可変ゲインを乗じた抑制量Ｕｌｓ２を演算部Ｃ４に出力する。演算部Ｃ４は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算した抑制量Ｕｌｓを図７に示した演算部Ｃ３に出力する。
【００７４】
図１６は、変形例２に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。図１６では、駆動量Ｕｂ、ゲインＧ１、及びゲインＧ２は、図１０と同じであるため省略している。  
【００７５】
図１６に示した例では、システムコントローラ１３０は、例えば、−１から０に経時的に減少するゲインＧ４を切り替え時間ｄＴに対応する後の波形ＷＶ２の一部の波形ＷＶ２１に乗じて抑制量Ｕｌｓ２を生成する。言い換えると、システムコントローラ１３０は、波形ＷＶ２１の極性を反転し、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、０から１に経時的に減少するゲインＧ４を乗じて抑制量Ｕｌｓ２を生成する。システムコントローラ１３０は、抑制量Ｕｌｓ１に抑制量Ｕｌｓ２を加算して前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続である抑制量Ｕｌｓを生成する。  
【００７６】
変形例２によれば、磁気ディスク装置は、簡易的な構成により、前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続的となる波形ＷＶ０を有する抑制量Ｕｌｓを出力することができる。
【００７７】
（変形例３）  
変形例３の磁気ディスク装置１は、外乱抑制処理系ＳＹ２の構成が前述の実施形態と異なる。  
【００７８】
図１７は、変形例３に係る外乱抑制処理系ＳＹ２の一例を示すブロック図である。  
【００７９】
外乱抑制処理系ＳＹ２は、図１５に示した外乱抑制処理系ＳＹ２と比較してゲインＧ４及び演算部Ｃ４を備えていない。  
【００８０】
フィルタＦＴは、抑制量Ｕｌｓ０を算出し、抑制量Ｕｌｓ０をゲインＧ３に出力する。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０が入力される。ゲインＧ３は、抑制量Ｕｌｓ０に可変ゲインを乗じた抑制量Ｕｌｓを図７に示した演算部Ｃ３に出力する。
【００８１】
図１８は、変形例３に係る外乱抑制処理の一例を示す図である。図１８では、駆動量Ｕｂ、ゲインＧ１、及びゲインＧ２は、図１０と同じであるため省略している。  
【００８２】
図１８に示した例では、システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、負の極性の所定の値から正の極性の所定の値、例えば、−１から１に経時的に変化するゲインＧ３を後の波形ＷＶ２に乗じて抑制量Ｕｌｓを生成する。言い換えると、システムコントローラ１３０は、切り替え時間ｄＴの間に、後の波形ＷＶ２の極性を反転し、切り替え時間ｄＴの間に、例えば、−１から０に経時的に減少するゲインと０から１に経時的に増加するゲインとを乗じて抑制量Ｕｌｓを生成する。  
【００８３】
変形例３によれば、磁気ディスク装置は、簡易的な構成により、前の波形ＷＶ１と後の波形ＷＶ２とが連続的となる波形ＷＶ０を有する抑制量Ｕｌｓを出力することができる。
【００８４】
（第２実施形態）  
第２実施形態に係る磁気ディスク装置１は、同期共振モード以外の共振モードが生じた場合に適用できる構成が前述の実施形態と異なる。  
【００８５】
ヘッドチェンジする場合に、システムコントローラ１３０は、ＨＤＡ１０等に生じる共振モードに応じて、過去値に印加するゲインや過去値の位相を補正して抑制量Ｕｌｓを調整する機能を有している。例えば、システムコントローラ１３０は、フィルタＦＴに入力するまでの系やフィルタＦＴから出力した後の系で生じた位相ずれに相当する過去値の位相を補正してもよい。また、システムコントローラ１３０は、フィルタＦＴに入力するまでの系やフィルタＦＴから出力した後の系から同定されたループ整形周波数の位相に対する位相ずれ分を補正してもよい。
【００８６】
図１９及び図２０は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡ１０に生じた場合のヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４が振動した状態の一例を示す図である。図１９及び図２０は、図２の第２方向Ｙの矢印の先端側からＸ−Ｚ平面を見た場合のヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４を示している。図１９及び図２０に示した共振モードがＨＤＡ１０に生じた場合、ヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４は、連成して振動し得る。以下で、第１方向Ｘの矢印の向かう方向を左側と称し、左側と反対方向を右側と称する。図１９に示したヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４は、軸ＡＸに対して左側に傾いている。図２０に示したヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４は、軸ＡＸに対して右側に傾いている。図１９及び図２０において、ヘッドＨＤは、ヘッドＨＤ４、ヘッドＨＤ５、ヘッドＨＤ６、及びヘッドＨＤ７をさらに含んでいる。また、図１９及び図２０において、アームＡＭは、アームＡＭ４、アームＡＭ５、アームＡＭ６、及びアームＡＭ７をさらに含んでいる。  
【００８７】
図１９に示した例では、ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ３は、軸ＡＸに対して左側にずれている。ヘッドＨＤ４乃至ＨＤ７は、軸ＡＸに対して右側にずれている。ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ７は、軸ＡＸに対して左上に向かって傾斜するように並んでいる。
【００８８】
図２０に示した例では、ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ３は、軸ＡＸに対して右側にずれている。ヘッドＨＤ４乃至ＨＤ７は、軸ＡＸに対して左側にずれている。ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ７は、軸ＡＸに対して右上に向かって傾斜するように並んでいる。
【００８９】
図２１は、図１９及び図２０に示すようにＨＤＡ１０が振動した場合のヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅の一例を示す図である。図２１において、縦軸は、振幅を示し、横軸は、各振幅に対応するヘッドＨＤ及びアームＡＭを示している。図２１において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、所定の値で規格化されている。そのため、図２１において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、正の極性の所定値、例えば、１から負の極性の所定値、例えば、−１の間で変動している。図２１では、振幅は、１が正の極性の最大値であり、−１が負の極性の最大値である。  
【００９０】
図２１に示した例では、ヘッドＨＤ０乃至ＨＤ７とアームＡＭ０乃至ＡＭ７との振幅ＡＰ２１０乃至ＡＰ２１７は、正の極性の最大値（１）から負の極性の最大値（１）に一定の傾きで変化している。  
【００９１】
ヘッドＨＤ及びアームＡＭの振幅が図２１に示すように変化する共振モードが生じた場合、システムコントローラ１３０は、外乱抑制処理、例えば、ループ整形処理を実行する。例えば、ヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ１にヘッドチェンジする場合、システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤ１の振幅ＡＰ２１１に対するヘッドＨＤ０の振幅ＡＰ２１０の比（ＡＰ２１１／ＡＰ２１０）を乗じた過去値をフィルタＦＴに入力する。また、ヘッド０からヘッドＨＤ６にヘッドチェンジする場合、システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤ６の振幅ＡＰ２１６に対するヘッドＨＤ０の振幅ＡＰ２１０の比（ＡＰ２１６／ＡＰ２１０）を過去値に乗じた過去値をフィルタＦＴに入力する。システムコントローラ１３０は、フィルタＦＴは、現在入力された推定位置誤差Ｅｐ、現在入力されたモデル位置誤差Ｅｐｍ、過去値等に基づいて抑制量Ｕｌｓを生成する。
【００９２】
図２２及び図２３は、第２実施形態に係る共振モードがＨＤＡ１０に生じた場合のヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４が振動した状態の一例を示す図である。図２２及び図２３は、図２の第２方向Ｙの矢印の先端側からＸ−Ｚ平面を見た場合のヘッドＨＤ、アームＡＭ、及びＶＣＭ１４を示している。  
【００９３】
図２２に示した例では、ヘッドＨＤ０及びアームＡＭ０は、軸ＡＸに対して右側に傾いている。ヘッドＨＤ１乃至ＨＤ６とアームＡＭ１乃至ＡＭ６とは、軸ＡＸに対してほとんど傾いていない。ヘッドＨＤ７及びアームＡＭ７は、軸ＡＸに対して左側に傾いている。
【００９４】
図２３に示した例では、ヘッドＨＤ０及びアームＡＭ０は、軸ＡＸに対して左側に傾いている。ヘッドＨＤ１乃至ＨＤ６とアームＡＭ１乃至ＡＭ６とは、軸ＡＸに対してほとんど傾いていない。ヘッドＨＤ７及びアームＡＭ７は、軸ＡＸに対して右側に傾いている。
【００９５】
図２４は、図２２及び図２３に示すようにＨＤＡ１０が振動した場合のヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅の一例を示す図である。図２１において、縦軸は、振幅を示し、横軸は、各振幅に対応するヘッドＨＤ及びアームＡＭを示している。図２４において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、所定の値で規格化されている。そのため、図２４において、ヘッドＨＤ及びアームＡＭに対応する振幅は、正の極性の所定値、例えば、１から負の極性の所定値、例えば、−１の間で変動している。図２４では、振幅は、１が正の極性の最大値であり、−１が負の極性の最大値である。  
【００９６】
図２４に示した例では、ヘッドＨＤ０及びアームＡＭ０の振幅ＡＰ２４０は、正の極性の最大値（１）である。ヘッドＨＤ１乃至ＨＤ６とアームＡＭ１乃至ＡＭ６との振幅ＡＰ２４１乃至ＡＰ２４６は、０である。ヘッドＨＤ７及びアームＡＭ７の振幅ＡＰ２４７は、正の極性の最大値（１）である。
【００９７】
ヘッドＨＤとアームＡＭとの振幅が図２４に示すように変化する共振モードが生じた場合、システムコントローラ１３０は、外乱抑制処理、例えば、ループ整形処理を実行する。例えば、ヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ１にヘッドチェンジする場合、システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤ１の振幅ＡＰ２４１に対するヘッドＨＤ０の振幅ＡＰ２４０の比（ＡＰ２４１／ＡＰ２４０）を乗じた過去値をフィルタＦＴに入力する。また、ヘッドＨＤ０からヘッドＨＤ７にヘッドチェンジする場合、システムコントローラ１３０は、ヘッドＨＤ７の振幅ＡＰ２４７に対するヘッドＨＤ０の振幅ＡＰ２４０の比（ＡＰ２４７／ＡＰ２４０）を乗じた過去値をフィルタＦＴに入力する。システムコントローラ１３０は、フィルタＦＴは、現在入力された推定位置誤差Ｅｐ、現在入力されたモデル位置誤差Ｅｐｍ、過去値等に基づいて抑制量Ｕｌｓを生成する。
【００９８】
第２実施形態によれば、同期共振モード以外の共振モードが生じている状態でヘッドチェンジした場合、磁気ディスク装置１は、次のヘッドＨＤのシーク中における同期共振モード以外の共振モードによる振動の影響を抑制することができる。したがって、磁気ディスク装置１は、サーボ制御の精度を向上することが可能である。
【００９９】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１００】
１…磁気ディスク装置、ＨＳ…筐体、ＤＫ…磁気ディスク、１２…スピンドル、１３…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、ＨＤ…ヘッド、ＡＭ…アーム、２０…ドライバＩＣ、３０…ヘッドアンプＩＣ、４０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、５０…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、６０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、７０…揮発性メモリ、８０…バッファメモリ、９０…不揮発性メモリ、１００…ホストシステム（ホスト）、１３０…システムコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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