(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク記憶媒体の所定位置に、アクチュエータによりヘッドを位置決め制御するヘッド位置決め制御方法において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算するステップと、
前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、
次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算するステップと、
前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置決め制御方法。
【請求項２】
前記変更ステップは、
前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定するステップと、
前記推定した外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップからなる
ことを特徴とする請求項１のヘッド位置決め制御方法。
【請求項３】
ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドと、
前記ディスク記憶媒体の所定位置に、前記ヘッドを位置決めするアクチュエータと、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する制御ユニットとを有し、
前記制御ユニットは、前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算し、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算する
ことを特徴とする請求項３のディスク装置。
【請求項５】
ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドを、アクチュエータを制御して、前記ディスク記憶媒体の所定位置に位置決めする位置決め制御装置において、
前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する処理ユニットと、
前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する外乱推定ユニットとを有する
ことを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置のヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置に関し、特に、外部振動による位置ずれを抑制するためのヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置、例えば、磁気ディスク装置や光ディスク装置において、ヘッドを目標トラックに正確に位置決めすることが記録密度向上のために極めて重要である。
【０００３】
この位置決め制御において、ディスクの偏心に対応するために、偏心推定オブザーバを用いて、偏心補正の方法が提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２）。
【０００４】
このような偏心推定オブザーバは、状態推定ゲインＡ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｌを使用して、実際の位置誤差と、推定した位置誤差との誤差から、アクチュエータの制御値を計算し、次サンプルの状態量（位置、速度、バイアス値、偏心量を計算する。
【０００５】
ここで、推定ゲインＬは、位置推定ゲインＬ１，速度推定ゲインＬ２，バイアス推定ゲインＬ３，偏心推定ゲインＬ４，Ｌ５からなる。そして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、コントローラ自体の特性であり、Ｌ４，Ｌ５は、周期性外乱である偏心に対する応答特性を示す。
【特許文献１】特開平７−５００７５
【特許文献２】特開２０００−２１１０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなオブザーバを利用して、偏心成分以外の外部振動に追従するような位置決め制御が望まれている。即ち、ディスク装置の記録密度の高密度化に伴い、外部振動によるヘッドの位置決め精度への影響が無視できなくなっている。又、ディスク装置の利用拡大に伴い、モバイル機器、例えば、携帯端末、携帯電話、携帯型ＡＶ機器に搭載されおり、広い範囲の外乱周波数に適応することも要求されている。
【０００７】
従来技術でも、推定ゲインを高めて、外乱への追従性能を高めることができるが、このようにすると、外乱抑圧域の幅を広げる必要が生じる。ところが，外乱抑圧域の幅を広げると、外乱モデルと、元のコントローラのモデルとが干渉して、制御特性が変化するという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、広い範囲の外乱周波数に、オブザーバの制御特性を損なうことなく、適応するためのヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置を提供することにある。
【０００９】
又、本発明の他の目的は、オブザーバの制御特性を損なうことなく、広い範囲の外乱周波数に適応して、ヘッドの振動を防止するためのヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置を提供することにある。
【００１０】
更に、本発明の他の目的は、オブザーバの制御特性を損なうことなく、広い範囲の外乱周波数に適応して、ヘッドの追従性能を向上するためのヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置を提供することにある。
【００１１】
更に、本発明の他の目的は、オブザーバの制御特性を損なうことなく、広い範囲の外乱周波数に適応して、ヘッドのリード／ライト特性を改善するためのヘッド位置制御方法、ヘッド位置制御装置及びディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ディスク記憶媒体の所定位置に、アクチュエータによりヘッドを位置決め制御するヘッド位置決め制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算するステップと、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算するステップと、前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップとを有する。
【００１３】
又、本発明のディスク装置は、ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドと、前記ディスク記憶媒体の所定位置に、前記ヘッドを位置決めするアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する。
【００１４】
又、本発明は、ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドを、アクチュエータを制御して、前記ディスク記憶媒体の所定位置に位置決めする位置決め制御装置において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、前記推定状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、次のサンプルの前記アクチュエータと外乱のモデルの推定状態情報を、更新された前記現サンプルの推定状態情報と前記演算された制御値とから演算する処理ユニットと、前記推定位置誤差と、前記外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、前記推定された外乱周波数に応じて、前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する外乱推定ユニットとを有する。
【００１５】
更に、本発明では、好ましくは、前記変更ステップは、前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定するステップと、前記推定した外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップからなる。
【００１６】
更に、本発明では、好ましくは、前記推定ステップは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分して、前記外乱周波数を推定するステップからなる。
【００１７】
更に、本発明では、好ましくは、前記演算ステップは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算するステップと、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算するステップとからなる。
【００１８】
更に、本発明では、好ましくは、前記演算ステップは、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルとを分離された外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップからなる。
【００１９】
更に、本発明では、好ましくは、前記演算ステップは、前記アクチュエータのモデルのオブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、前記アクチュエータのモデルと分離された前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算するステップと、前記制御値と前記外乱抑制値とから前記アクチュエータの制御値を演算するステップからなる。
【００２０】
更に、本発明では、好ましくは、前記推定ステップは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分し、且つ２重積分して、前記外乱周波数を推定するステップからなる。
【００２１】
更に、本発明では、好ましくは、前記外乱抑制値を演算するステップは、各々適応する外乱周波数が異なる複数の前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算するステップからなる。
【発明の効果】
【００２２】
アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、推定状態情報からアクチュエータの制御値を演算する際に、推定位置誤差と、外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、推定された外乱周波数に応じて、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインの両方を変更するので、オブザーバの制御特性を損なうことなく、広い範囲の外乱周波数に適応でき、外乱周波数に応じて適切なオブザーバ制御が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、ディスク装置、外乱オブザーバの第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態、他の実施の形態の順で説明するが、本発明は、この実施の形態に限られない。
【００２４】
（ディスク装置）
図１は、本発明の一実施の形態のディスク装置の構成図、図２は、図１の磁気ディスクの位置信号の配置図、図３は、図１及び図２の磁気ディスクの位置信号の構成図、図４は、図１のヘッド位置制御の説明図である。
【００２５】
図１は、ディスク装置として、磁気ディスク装置を示す。図１に示すように、磁気記憶媒体である磁気ディスク４が、スピンドルモータ５の回転軸２に設けられている。スピンドルモータ５は、磁気ディスク４を回転する。アクチュエータ（ＶＣＭ）１は、先端に磁気ヘッド３を備え、磁気ヘッド３を磁気ディスク４の半径方向に移動する。
【００２６】
アクチュエータ１は、回転軸を中心に回転するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成される。図では、磁気ディスク装置に、２枚の磁気ディスク４が搭載され、４つの磁気ヘッド３が、同一のアクチュエータ１で同時に駆動される。
【００２７】
磁気ヘッド３は、リード素子と、ライト素子とからなる。磁気ヘッド３は、スライダに、磁気抵抗（ＭＲ）素子を含むリード素子を積層し、その上にライトコイルを含むライト素子を積層して、構成される。
【００２８】
位置検出回路７は、磁気ヘッド３が読み取った位置信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。リード／ライト（Ｒ／Ｗ）回路１０は、磁気ヘッド３の読み取り及び書込みを制御する。スピンドルモータ（ＳＰＭ）駆動回路８は、スピンドルモータ５を駆動する。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）駆動回路６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１に駆動電流を供給し、ＶＣＭ１を駆動する。
【００２９】
マイクロコントローラ（ＭＣＵ）１４は、位置検出回路７からのデジタル位置信号から現在位置を検出（復調）し、検出した現在位置と目標位置との誤差に従い、ＶＣＭ駆動指令値を演算する。即ち、位置復調と図５以下で説明する外乱抑圧を含むサーボ制御を行う。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１３は、ＭＣＵ１４の制御プログラム等を格納する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２は、ＭＣＵ１４の処理のためのデータ等を格納する。
【００３０】
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１１は、サーボ信号のセクタ番号を基準にして，１周内の位置を判断し，データを記録・再生する。バッファ用ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５は、リードデータやライトデータを一時格納する。ＨＤＣ１１は、ＵＳＢ，ＡＴＡやＳＣＳＩ等のインターフェイスＩＦで、ホストと通信する。バス９は、これらを接続する。
【００３１】
図２に示すように、磁気ディスク４には、外周から内周に渡り、各トラックにサーボ信号（位置信号）１６が、円周方向に等間隔に配置される。尚、各トラックは、複数のセクタで構成され、図２の実線は、サーボ信号１６の記録位置を示す。図３に示すように、位置信号は，サーボマークＳｅｒｖｏ  Ｍａｒｋと、トラック番号Ｇｒａｙ  Ｃｏｄｅと、インデックスＩｎｄｅｘと、オフセット情報（サーボバースト）ＰｏｓＡ，ＰｏｓＢ，ＰｏｓＣ，ＰｏｓＤとからなる。尚、図３の点線は、トラックセンターを示す。
【００３２】
図３の位置信号をヘッド３で読み取り、トラック番号Ｇｒａｙ  Ｃｏｄｅとオフセット情報ＰｏｓＡ，ＰｏｓＢ，ＰｏｓＣ，ＰｏｓＤを使い，磁気ヘッドの半径方向の位置を検出する。さらに、インデックス信号Ｉｎｄｅｘを元にして，磁気ヘッドの円周方向の位置を把握する。
【００３３】
例えば，インデックス信号を検出したときのセクタ番号を０番に設定し、サーボ信号を検出する毎に、カウントアップして、トラックの各セクタのセクタ番号を得る。このサーボ信号のセクタ番号は，データの記録再生を行うときの基準となる。尚、インデックス信号は、１周に１つである、又、インデックス信号の代わりに、セクタ番号を設けることもできる。
【００３４】
図４は、図１のＭＣＵ１４が行うアクチュエータのシーク制御例である。図１の位置検出回路７を通じて、ＭＣＵ１４が、アクチュエータの位置を確認して，サーボ演算し、適切な電流をＶＣＭ１に供給する。図５では、あるトラック位置から目標トラック位置へヘッド３を移動するシーク開始時からの制御の遷移と、アクチュエータ１の電流、アクチュエータ(ヘッド）の速度、アクチュエータ(ヘッド）の位置を示す。
【００３５】
即ち、シーク制御は、コアース制御、整定制御及びフォローイング制御と遷移することで，目標位置まで移動させることができる。コアース制御は、基本的に速度制御であり、整定制御、フォローイング制御は、基本的に位置制御であり、いずれも、ヘッドの現在位置を検出する必要がある。
【００３６】
このような，位置を確認するためには，前述の図２のように、磁気ディスク上にサーボ信号を事前に記録しておく。即ち、図３に示したように、サーボ信号の開始位置を示すサーボマーク，トラック番号を表すグレイコード，インデックス信号，オフセットを示すＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤといった信号が記録されている。この信号を磁気ヘッドで読み出し、このサーボ信号を、位置検出回路７が、デジタル値に変換する。
【００３７】
（外乱オブザーバの第１の実施の形態）
図５は、図１のＭＣＵ１４が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第１の実施の形態のブロック図である。この位置決め制御系は、外乱周波数を検出し、周期性の外乱を適応制御により、抑圧するためのオブザーバ制御系である。
【００３８】
図５に示す現在オブザーバは、下記式（１）、（２）、（３）で示されるオブザーバである。
【００３９】
【数１】
0004411428.tif 000002
【００４０】
【数２】
0004411428.tif 000003
【００４１】
【数３】
0004411428.tif 000004
【００４２】
式（１）、（２）、（３）を参照しながら、図５で構成を説明する。第１の演算ブロック３０は、ヘッド３が読み取った前述のサーボ情報を復調して得た観測位置ｙ［ｋ］から目標位置ｒを差し引き、実位置誤差ｅｒ［ｋ］を演算する。第２の演算ブロック３２は、実位置誤差ｅｒ［ｋ］からオブザーバの推定位置との推定位置誤差ｅ［ｋ］を演算する。
【００４３】
この推定位置誤差ｅ［ｋ］は、状態推定ブロック３４に入力され、推定ゲインＬ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）を用いて、推定修正値（式（１）の右辺）が、演算される。そして、遅延ブロック４６から状態量（式（１）の左辺）と加算ブロック３６で加算され、式（１）のように、推定位置ｘ［ｋ］，推定速度ｖ［ｋ］，推定バイアス値ｂ［ｋ］，推定外乱抑圧値ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］を得る。
【００４４】
この推定値は、第４の演算ブロック３８で、状態フィードバックゲイン（一Ｆ）を乗算され、式（２）のように、アクチュエータ１の駆動値ｕ［ｋ］を得る。一方、加算ブロック３６からの式（１）の推定値は、第５の演算ブロック４２で、推定ゲインＡ（式（３）の５×５の行列）を乗じられ、又、第４の演算ブロック３８の駆動値ｕ［ｋ］は、第６の演算ブロック４２で、推定ゲインＢ（式（３）のｕ［ｋ］に乗じる値）を乗じられる。両乗算結果は、加算ブロック４４で、加算され、式（３）の次のサンプルの推定状態量を得る。
【００４５】
この次のサンプルの推定状態量は、前述のように、遅延ブロック４６に入力し、状態推定ブロック３４で、推定修正値で、修正される。そして、加算ブロック３６からの式（１）の推定値は、第７の演算ブロック４８で、推定位置ｘ［ｋ］が取り出され、前述の第２の演算ブロック３２に入力する。
【００４６】
このような、オブザーバに、外乱適応制御系を組み込む。図５に示すように、外乱抑圧用の適応制御系２２、２４を組み込む。この適応制御系２２，２４の入力に、前述のオブザーバの推定位置誤差ｅ［ｋ］を与える。オブザーバの推定位置誤差ｅ［ｋ］とは、演算ブロック３０の実位置誤差（ｒ−ｙ［ｋ］）とオブザーバの推定位置ｘ［ｋ］との差分値のことである。
【００４７】
図６に示すように、外乱抑圧適応制御系は、適応則に従い外乱周波数を推定するω推定部２４と、推定周波数（ここでは、角周波数ω）に応じた推定ゲインＬ、Ａを格納するテーブル２２とを有する。ω推定部２４は、下記適応式（４）により、推定位置誤差ｅ［ｋ］から推定角周波数ω１［ｋ］を計算する。
【００４８】
【数４】
0004411428.tif 000005
【００４９】
この適応式は、１サンプル前の推定角周波数ω１［ｋ−１］を、テーブル２２からの外乱推定ゲインＬ４，Ｌ５と、外乱推定値ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］と、推定位置誤差ｅ［ｋ］で、適応的に修正する積分形式のものである。尚、Ｋａは、所定のゲインである。
【００５０】
図５中の１／ｚは、１サンプルＴだけ遅延させることを示す。ｚはデジタル制御で用いるｚ変換の演算子ｚである。図５に示すように、第８の演算ブロック５０は、加算ブロック３６からの式（１）の推定値から、外乱推定値ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］を取り出し、ω推定部２４に出力する。ω推定部２４は、式（４）のω適応式の第２項（Ｋａ・・・ｅ［ｋ］）を演算する演算部２４−１と、推定されたω［ｋ］を、１サンプル遅延する遅延部２４−２と、遅延されたω（ω［ｋ−１］）と演算部２４−１の第２項の演算結果を加算する加算部２４−３とを有する。即ち、式（４）の適応式を演算する。
【００５１】
一方、テーブル２２は、図６に示すように、各推定角周波数ωの値に応じたＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５と、ａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２の値を格納する。このテーブル２２のＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５により、状態推定ブロック３４のＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を、推定角周波数に応じて、変更する。又、このテーブル２２のａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２によって、第５の演算ブロック４２のａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２（式（３）参照）を、推定角周波数に応じて、変更する。テーブル２２のＬ４，Ｌ５は、ω推定部２４に出力する。
【００５２】
即ち、外乱（角）周波数ωに応じて，状態フィードバックゲインＦは変化せずに、外乱モデルおよび推定ゲインを変化させる。ここで、オブザーバの推定ゲインは，ノッチフィルタ状に整形するための外乱モデルのみなく、その他の全ての推定ゲインも影響を受けることである。すなわち、外乱周波数ωや外乱モデルが変化したら、前記の（３）式の外乱推定ゲインＬ４，Ｌ５のみでなく、位置、速度、バイアスのゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のすべてが影響を受ける．
特に，外乱モデルを整形フィルタ（図１０で後述する）の形で設計する場合の極配置においてζ2の値が大きい場合、すなわち、図１０で説明するように、周波数特性において、ノッチフィルタ状の抑圧域の幅が広い場合に、影響が大きい。従って、推定ゲインＬ１からＬ５まで，すべての推定ゲインを外乱周波数に応じて変化させる必要がある。
【００５３】
この推定ゲインの値は、事前に、極配置法により計算して、テーブル２２に格納しておく。図６乃至図９で説明する。図６は、テーブル２２の格納値であり、図７及び図８は、その推定ゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５をグラフ化したものであり、図９は、外乱モデル値ａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２をグラフ化したものである。
【００５４】
図７及び図８は、外乱周波数を、ディスクの回転周波数で割って、正規化した周波数を、横軸にとり、縦軸は、推定ゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の値である。同様に、図９は、外乱周波数を、ディスクの回転周波数で割って、正規化した周波数を、横軸にとり、縦軸は、外乱モデル値ａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２の値である。
【００５５】
図１０の感度関数特性に示すように、ノッチフィルタ状の抑圧特性の中心周波数を，適応制御にて逐次同定しながら変化させる。尚、図１０の上段は、周波数対マグニチュードの特性図、図１０の下段は、周波数対位相の特性図である。即ち、変動する外乱周波数に応じて、抑圧する周波数を適応制御により制御する。
【００５６】
図６は、１つの外乱周波数変動に対応する推定ゲインテーブル２２を示している。この際に，前述したように，オブザーバの推定ゲインをすべて修正する必要がある。それに対応するため，図７乃至図９で示した外乱周波数ごとに各推定ゲインをテーブルに保持しておく。
【００５７】
ただし，無限個の値を、テーブル２２に保持することはできないため，外乱周波数を、ある決められた周波数ごとに保存しておく。その間の外乱周波数は、補完することで実現する。例えば，図６では、回転周波数角周波数の整数倍の周波数毎に、値を保持する。
【００５８】
更に、オフセットを除去するには、ω推定部２４に用いる適応則を、式（４）の積分則ではなく，下記式（５）で示す積分＋２重積分の形の適応則に変更することが望ましい。
【００５９】
【数５】
0004411428.tif 000006
【００６０】
式（５）では、外乱推定ゲインＬ４，Ｌ５と、外乱推定値ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］と、推定位置誤差ｅ［ｋ］で、Ｅ［ｋ］を算出し、このＥ［ｋ］と、１サンプル前のｚ３［ｋ−１］で、ｚ３［ｋ］を算出し、１サンプル前のω１［ｋ−１］に、Ｅ［ｋ］とｚ３［ｋ］を加算して、ω１［ｋ］を求める。即ち、Ｅ［ｋ］による積分と、ｚ３［ｋ］による２重積分の適応則である。尚、Ｋａ、Ｋｂは、所定のゲインである。この２重積分を加えることにより、オフセットが除去される。
【００６１】
図１１は、図１及び図５の構成において、式（５）の適応式を用いた場合のシミュレーション結果の説明図である。図１１において、横軸は、時間であり、図１１の上段は、印加する外乱電流を示し、中段は、外乱周波数及び推定外乱周波数を示し、下段は、それに対するヘッドの位置を示す。
【００６２】
図１１の中段に示すように、実線で示す適応制御の初期周波数を１０００Ｈｚとして、適応制御を０．０１秒後に、オンし，点線で示す外乱周波数を５００Ｈｚから時間に比例して高くシフトさせていく。実線で示すように、外乱周波数の変動に早期に適応制御が追従している。即ち、この例では、０．０４秒後に、外乱周波数に合致する。下段のヘッド位置も、同様に、適応制御をオンする前の振幅が、適応制御をオンした後、早期に振幅が小さくなり、外乱周波数に追従している。
【００６３】
このように、抑圧幅の広い特性が実現でき，周波数が時間に比例して変化する，いわゆるChirp Signal形状の外乱に対して追従が可能になる。従来の方法においても、追従が可能できるが、適応ゲインを高く設定できなかった。即ち、前述の制御系の外乱推定ゲインＬ４，Ｌ５のみを変化させ，位置等の推定ゲインＬ１〜Ｌ３は変化させない構成をとるためである。
【００６４】
このように、元のコントローラの特性をそのまま維持したまま、付加した外乱抑圧用のコントローラのみで対応しようとすると、抑圧域の幅は狭くせざるをえない。このため、従来の適応制御を変更しても，適応ゲインを小さくせざるをえず、Chirp Signalに対する追従性能の劣化を招く。
【００６５】
また、本発明では、状態フィードバックゲインＦは変化させず，オブザーバの推定ゲインＬのみ変化させている。前述のように、コントローラの極配置を維持するためには、このような構成が好適である。このように、高い適応ゲインを設定においても、乱れることがなく、追従が可能になる。
【００６６】
（外乱オブザーバの第２の実施の形態）
図１２は、図１のＭＣＵ１４が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第２の実施の形態のブロック図である。この位置決め制御系は、外乱周波数を検出し、周期性の外乱を適応制御により、抑圧するためのオブザーバ制御系である。
【００６７】
図１２に示す現在オブザーバは、下記式（６）、（７）、（８）、（９）で示されるオブザーバである。
【００６８】
【数６】
0004411428.tif 000007
【００６９】
【数７】
0004411428.tif 000008
【００７０】
【数８】
0004411428.tif 000009
【００７１】
【数９】
0004411428.tif 000010
【００７２】
この実施の形態は、図５の外乱モデルを分離した適応制御系の例である。アナログ制御系からデジタル制御系へと変換する際に，オブザーバのモデルを修正することにより、式（７）、（８）、（９）のように、外乱を分離した構成が実現できる。
【００７３】
図１２において、図５と同一のものは、同一の記号で示してあり、図５と同様に、第１の演算ブロック３０は、ヘッド３が読み取った前述のサーボ情報を復調して得た観測位置ｙ［ｋ］から目標位置ｒを差し引き、実位置誤差ｅｒ［ｋ］を演算する。第２の演算ブロック３２は、実位置誤差ｅｒ［ｋ］からオブザーバの推定位置ｘ［ｋ］との推定位置誤差ｅ［ｋ］を演算する。
【００７４】
この推定位置誤差ｅ［ｋ］は、状態推定ブロック３４に入力され、推定ゲインＬａ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を用いて、推定修正値（式（６）の右辺）が、演算される。そして、遅延ブロック４６から状態量（式（６）の左辺）と加算ブロック３６で加算され、式（６）のように、推定位置ｘ［ｋ］，推定速度ｖ［ｋ］を得る。
【００７５】
この推定値のｘ［ｋ］，ｖ［ｋ］は、第４の演算ブロック３８で、状態フィードバックゲイン（一Ｆａ＝Ｆ１，Ｆ２）を乗算され、式（７）のように、アクチュエータ１の第１の駆動値ｕ［ｋ］を得る。一方、加算ブロック３６からの式（６）の推定値のｘ［ｋ］，ｖ［ｋ］は、第５の演算ブロック４２で、推定ゲインＡａ（式（９）の２×２の（１，０）の行列）を乗じられ、第４の演算ブロック３８の駆動値ｕ［ｋ］は、第６の演算ブロック４０で、推定ゲインＢａ（式（９）のｕ［ｋ］に乗じる値）を乗じられる。両乗算結果は、加算ブロック４４で、加算され、式（９）の次のサンプルの推定状態量ｘ［ｋ＋１］，ｖ［ｋ＋１］を得る。
【００７６】
この次のサンプルの推定状態量は、前述のように、遅延ブロック４６に入力し、状態推定ブロック３４で、推定修正値で、修正される。そして、加算ブロック３６からの式（１）の推定値は、第７の演算ブロック４８で、推定位置ｘ［ｋ］が取り出され、前述の第２の演算ブロック３２に入力する。
【００７７】
又、推定位置誤差ｅ［ｋ］は、外乱の状態推定ブロック５１に入力され、推定ゲインＬｄ１（Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）を用いて、推定修正値（式（６）の右辺）が、演算される。そして、遅延ブロック５２から状態量（式（６）の左辺）と加算ブロック５６で加算され、式（６）のように、推定外乱抑圧値ｂ［ｋ］，ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］を得る。
【００７８】
この推定値ｂ［ｋ］，ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］は、第８の演算ブロック５８で、状態フィードバックゲイン（Ｆｄ１＝Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）を乗算され、式（８）のように、アクチュエータ１の外乱抑圧駆動値を得る。一方、加算ブロック５６からの式（６）の推定値のｂ［ｋ］，ｚ１［ｋ］，ｚ２［ｋ］は、第９の演算ブロック５４で、推定ゲインＡｄ１（式（９）のｂ［ｋ］のゲイン及び２×２のＡ行列のゲイン）を乗じられ、遅延ブロック５２に入力し、次のサンプルの推定値ｂ［ｋ＋１］，ｚ１［ｋ＋１］，ｚ２［ｋ＋１］を得る。
【００７９】
そして、加算ブロック６０で、駆動値ｕ［ｋ］に、外乱抑圧駆動値を差し引き、式（８）の出力駆動値ｕｏｕｔ［ｋ］を得る。
【００８０】
即ち、式（１）、（２）、（３）と、式（６）、（７）、（８）、（９）とを比較すると、式（３）の行列で示すゲインを、コントローラモデルと外乱モデルで分離し、式（９）に展開し、且つ式（２）のゲインＦを、コントローラモデルと外乱モデルで分離し、式（７）、（８）に展開する。
【００８１】
式（１）と式（６）は、形式上で同一であるが、展開された式に沿って、別のブロック３４，５１で計算する。
【００８２】
図５と同様に、このようなオブザーバに、外乱適応制御系２２、２４を組み込む。この適応制御系２２，２４の入力に、前述のオブザーバの推定位置誤差ｅ［ｋ］を与える。オブザーバの推定位置誤差ｅ［ｋ］とは、演算ブロック３０の実位置誤差（ｒ−ｙ［ｋ］）とオブザーバの推定位置ｘ［ｋ］との差分値のことである。
【００８３】
図１２に示すように、図５と同様に、外乱抑圧適応制御系は、適応則に従い外乱周波数を推定するω推定部２４と、推定周波数（ここでは、角周波数ω）に応じた推定ゲインＬ，Ａを格納するテーブル２２とを有する。ω推定部２４は、前述の適応式（４）、（５）により、推定位置誤差ｅ［ｋ］から推定角周波数ω１［ｋ］を計算する。
【００８４】
一方、テーブル２２は、図６に示したように、各推定角周波数ωの値に応じたＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５と、ａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２の値を格納する。このテーブル２２のＬ１，Ｌ２により状態推定ブロック３２のＬ１，Ｌ２を，テーブル２２のＬ３，Ｌ４，Ｌ５により、状態推定ブロック５１のＬ３，Ｌ４，Ｌ５を、推定角周波数に応じて、変更する。又、このテーブル２２のａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２によって、演算ブロック５４のａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２（式（９）参照）を、推定角周波数に応じて、変更する。更に、テーブル２２のＬ４，Ｌ５を、ω推定部２４に出力する。
【００８５】
即ち、外乱（角）周波数ωに応じて，状態フィードバックゲインＦは変化せずに、外乱モデルおよび推定ゲインを変化させる。ここで、オブザーバの推定ゲインは，ノッチフィルタ状に整形するための外乱モデルのみなく、その他の全ての推定ゲインも影響を受けることである。すなわち、外乱周波数ωや外乱モデルが変化したら、前記の（６）式の外乱推定ゲインＬ４，Ｌ５のみでなく、位置、速度、バイアスのゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のすべてが影響を受ける．
（外乱オブザーバの第３の実施の形態）
図１３は、図１のＭＣＵ１４が実行する外乱を抑圧する位置決め制御系の第３の実施の形態のブロック図である。図１４は、図１３のテーブル２２の構成図、図１５及び図１６は、テーブル２２の推定ゲインＬの説明図である。
【００８６】
この位置決め制御系は、外乱周波数を検出し、周期性の外乱を適応制御により、抑圧するためのオブザーバ制御系であり、図１２の外乱モデルを分離して、複数実装した適応制御系である。
【００８７】
図１３において、図５及び図１２で示したものと同一のものは、同一の記号で示してあり、外乱モデル５０−１・・・、５０−Ｎの各々は、図１２で示した外乱適応制御モデル５１，５２，５４，５６，５８で構成される。
【００８８】
各外乱モデル５０−１、・・・、５０−Ｎは、追従が必要な外乱周波数毎に、設けられる。このモデルの動作は、図１２と同一であり、説明を省略する。
【００８９】
外乱モデルを２つとした場合のオブザーバは、式（６）〜（９）を拡張して、下記式（１０）〜（１３）で得られる。
【００９０】
【数１０】
0004411428.tif 000011
【００９１】
【数１１】
0004411428.tif 000012
【００９２】
【数１２】
0004411428.tif 000013
【００９３】
【数１３】
0004411428.tif 000014
【００９４】
図１４は、図１３の構成において、外乱モデルを２つ設け、２つの外乱周波数変動に対応する推定ゲインテーブル２２を示す。図１４では、外乱周波数を、Ｆｄ１＝５００Ｈｚ，Ｆｄ２＝１５００Ｈｚの２つの外乱周波数の例で説明する。
【００９５】
ここで、Ｌ４，Ｌ５は、Ｆｄ１の外乱推定ゲイン、Ｌ６，Ｌ７は，Ｆｄ２の外乱推定ゲインとする。図１５は、Ｆｄ２＝５００Ｈｚの場合に、Ｆｄ１を変化しながら、極配置法により計算した外乱推定ゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７をグラフ化したものであり、図１６は、同様に、Ｆｄ２＝１５００Ｈｚの場合に、Ｆｄ１を変化しながら、極配置法により計算した外乱推定ゲインＬ１〜Ｌ７をグラフ化したものである。
【００９６】
図１５及び図１６は、外乱周波数Ｆｄ１を、横軸にとり、縦軸は、推定ゲインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５、Ｌ６，Ｌ７の値である。このようにして求めた推定ゲインＬ１〜Ｌ７を、図１４のテーブル２２に、Ｆｄ１＝５００Ｈｚ，Ｆｄ２＝１５００Ｈｚに対応して、図６と同様に、各周波数（角周波数）ｆに格納する。
【００９７】
（外乱オブザーバの第４の実施の形態）
図１７は、本発明の第４の実施の形態の外乱オブザーバの構成図である。ここでは、図６、図１２、図１３のテーブル２２の変形例を示す。  
【００９８】
即ち、図１２のテーブル２２の代わりに、１つの外乱周波数ｆｄ（ω）に対応した多項式により推定ゲインを求める計算器２２−１と、その係数テーブル２２−２で構成する。例えば、図１８には、２次近似式で、推定外乱周波数から推定ゲインＬを計算する例を示す。
【００９９】
例えば、外乱モデルの極の周波数をｆとし、ａ（ｎ）＊ｆ（ｎ）＋ａ（ｎ−１）＊ｆ（ｎ−１）＋・・・＋ａ（１）＊ｆ（１）＋ａ（０）からなるａ（０）からａ（ｎ）までの係数を持つ多項式で、オブザーバの推定ゲインの変化を近似する。
【０１００】
図１８は、２次近似の場合であり、横軸に周波数、縦軸にＬ１〜Ｌ５の値を示している。実線が、２次近似の場合、点線が、前述の極配置法で計算した場合である。
【０１０１】
図１９は、３次近似の場合であり、横軸に周波数、縦軸にＬ１〜Ｌ５の値を示している。実線が、３次近似の場合、点線が、前述の極配置法で計算した場合である。次数を上げるに従い、ずれは小さくなる。
【０１０２】
このような近似式を用いても、外乱周波数に応じた推定ゲインを出力できる。
【０１０３】
（他の実施の形態）
前述の実施の形態では、外乱オブザーバ制御を、磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置の適用の例で説明したが、光ディスク装置等の他のディスク装置にも適用できる。又、外乱周波数の数は、必要に応じて、適宜採用できる。
【０１０４】
以上、本発明を、実施の形態で説明したが、本発明は、その趣旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１０５】
（付記１）ディスク記憶媒体の所定位置に、アクチュエータによりヘッドを位置決め制御するヘッド位置決め制御方法において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから推定位置誤差を演算するステップと、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、前記推定位置誤差に従って、外乱周波数を推定し、前記外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップとを有することを特徴とするヘッド位置決め制御方法。
【０１０６】
（付記２）前記変更ステップは、前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定するステップと、前記推定した外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更するステップからなることを特徴とする付記１のヘッド位置決め制御方法。
【０１０７】
（付記３）前記推定ステップは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分して、前記外乱周波数を推定するステップからなることを特徴とする付記２のヘッド位置決め制御方法。
【０１０８】
（付記４）前記演算ステップは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算するステップと、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算するステップとからなることを特徴とする付記１のヘッド位置決め制御方法。
【０１０９】
（付記５）前記演算ステップは、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルとを分離された外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップからなることを特徴とする付記１のヘッド位置決め制御方法。
【０１１０】
（付記６）前記演算ステップは、前記アクチュエータのモデルのオブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算するステップと、前記アクチュエータのモデルと分離された前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算するステップと、前記制御値と前記外乱抑制値とから前記アクチュエータの制御値を演算するステップからなることを特徴とする付記５のヘッド位置決め制御方法。
【０１１１】
（付記７）前記推定ステップは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分し、且つ２重積分して、前記外乱周波数を推定するステップからなることを特徴とする付記２のヘッド位置決め制御方法。
【０１１２】
（付記８）前記外乱抑制値を演算するステップは、各々適応する外乱周波数が異なる複数の前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算するステップからなることを特徴とする付記６のヘッド位置決め制御方法。
【０１１３】
（付記９）ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドと、前記ディスク記憶媒体の所定位置に、前記ヘッドを位置決めするアクチュエータと、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから推定位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、前記推定位置誤差に従って、外乱周波数を推定し、前記外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更することを特徴とするディスク装置。
【０１１４】
（付記１０）前記制御ユニットは、前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定し、前記推定した外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更することを特徴とする付記９のディスク装置。
【０１１５】
（付記１１）前記制御ユニットは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分して、前記外乱周波数を推定することを特徴とする付記１０のディスク装置。
【０１１６】
（付記１２）前記制御ユニットは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算し、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算することを特徴とする付記９のディスク装置。
【０１１７】
（付記１３）前記制御ユニットは、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルとを分離された外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算することを特徴とする付記９のディスク装置。
【０１１８】
（付記１４）前記制御ユニットは、前記アクチュエータのモデルのオブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算し、前記アクチュエータのモデルと分離された前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算するステップと、前記制御値と前記外乱抑制値とから前記アクチュエータの制御値を演算することを特徴とする付記１３のディスク装置。
【０１１９】
（付記１５）前記制御ユニットは、前記推定した外乱成分を前記位置誤差に従い、積分し、且つ２重積分して、前記外乱周波数を推定することを特徴とする付記１０のディスク装置。
【０１２０】
（付記１６）前記制御ユニットは、各々適応する外乱周波数が異なる複数の前記外乱のモデルのオブザーバ制御により、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記外乱抑制値を演算することを特徴とする付記１４のディスク装置。
【０１２１】
（付記１７）ディスク記憶媒体のデータを少なくとも読み取るヘッドを、アクチュエータを制御して、前記ディスク記憶媒体の所定位置に位置決めする位置決め制御装置において、前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドから得た現在位置とから推定位置誤差を演算し、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算する処理ユニットと、前記推定位置誤差に従って、外乱周波数を推定し、前記外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更する外乱推定ユニットとを有することを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
【０１２２】
（付記１８）前記外乱推定ユニットは、前記推定位置誤差に従い、推定した外乱成分から適応制御により、前記外乱周波数を推定し、前記推定した外乱周波数に対応した前記アクチュエータの推定ゲインと前記外乱の推定ゲインを変更することを特徴とする付記１７のヘッド位置決め制御装置。
【０１２３】
（付記１９）前記処理ユニットは、前記推定位置誤差に従い、位置の推定ゲインと速度の推定ゲインから推定位置と、推定速度を演算し、前記推定位置誤差に従い、前記外乱の推定ゲインから推定外乱値を演算することを特徴とする付記１７のヘッド位置制御装置。
【０１２４】
（付記２０）前記処理ユニットは、前記アクチュエータのモデルと外乱のモデルとを分離された外乱オブザーバ制御により、前記位置誤差と前記オブザーバの推定位置との推定位置誤差に従い、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインを用いて、状態情報を生成し、前記状態情報から前記アクチュエータの制御値を演算することを特徴とする付記１７のヘッド位置制御装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
アクチュエータのモデルと外乱のモデルを含む外乱オブザーバ制御により、推定位置誤差に従い、現サンプルの推定状態情報と、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインとを用いて、現サンプルの推定状態情報を更新し、推定状態情報からアクチュエータの制御値を演算する際に、推定位置誤差と、外乱の推定状態情報とから、外乱周波数を推定し、推定された外乱周波数に応じて、アクチュエータの推定ゲインと外乱の推定ゲインの両方を変更するので、オブザーバの制御特性を損なうことなく、広い範囲の外乱周波数に適応でき、外乱周波数に応じて適切なオブザーバ制御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の一実施形態を示すディスク装置の構成図である。
【図２】図１のディスクの位置信号の説明図である。
【図３】図２の位置信号の詳細説明図である。
【図４】図１のヘッドのシーク動作の説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態の外乱オブザーバ制御系のブロック図である。
【図６】図５の推定ゲインテーブルの構成図である。
【図７】図６の推定ゲインＬ１，Ｌ２の特性図である。
【図８】図６の推定ゲインＬ３，Ｌ４、Ｌ５の特性図である。
【図９】図６の推定ゲインａ１１，ａ１２，ａ２１，ａ２２の特性図である。
【図１０】図５の感度関数の特性図である。
【図１１】図５の構成の外乱追従特性のシミュレーション結果の説明図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態の外乱オブザーバ制御系のブロック図である。
【図１３】本発明の別の実施の形態の外乱オブザーバ制御系のブロック図である。
【図１４】図１３の推定ゲインテーブルの構成図である。
【図１５】第１の外乱周波数における図１４の推定ゲインＬ１〜Ｌ７の特性図である。
【図１６】第２の外乱周波数における図１４の推定ゲインＬ１〜Ｌ７の特性図である。
【図１７】本発明の更に別の実施の形態の外乱オブザーバ制御系のブロック図である。
【図１８】図１７の２次近似式の説明図である。
【図１９】図１７の３次近似式の説明図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１  アクチュエータ
２  スピンドルモータの回転軸
３  ヘッド
４  ディスク
５  スピンドルモータ
６  アクチュエータのＶＣＭ駆動回路
７  位置復調回路
８  スピンドルモータの駆動回路
９  バス
１０  データの記録再生回路
１１  ハードディスクコントローラ
１２  ＭＣＵのＲＡＭ
１３  ＭＣＵのＲＯＭ
１４  マイクロコントローラユニット
１５  ハードディスクコントローラのＲＡＭ
１６  位置信号
【図１】
0004411428.tif 000015
【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】
0004411428.tif 000023
【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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