(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、
前記光スポットを前記光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、
前記光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、
前記位置誤差検出回路において検出された前記ズレ量に対して、少なくとも位相補償を行うＰＩＤ制御回路と、
前記ＰＩＤ制御回路への入力である前記ズレ量と、前記ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、
前記ＰＩＤ制御回路からの出力と、前記オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、
前記出力加算回路における出力に基づいて、前記光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とするディスク制御装置。
【請求項２】
前記ＰＩＤ制御回路における処理と、前記オブザーバにおける処理の両方を、一つのフィルタを用いて時分割で行う請求項１に記載のディスク制御装置。
【請求項３】
光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、
前記光スポットを前記光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、
前記光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、
少なくとも前記位置誤差検出回路において検出された前記ズレ量に基づいて、制御状態を判定する状態判定回路と、
前記位置誤差検出回路において検出された前記ズレ量に対して、少なくとも位相補償を行うＰＩＤ制御回路と、
前記ＰＩＤ制御回路への入力である前記ズレ量と、前記ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、
前記ＰＩＤ制御回路からの出力と、前記オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、
前記状態判定回路の出力に基づいて、前記オブザーバの起動／停止を制御するオブザーバ制御回路と、
前記出力加算回路における出力に基づいて、前記光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とするディスク制御装置。
【請求項４】
光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、
前記光スポットを前記光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、
前記光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、
前記位置誤差検出回路において検出された前記ズレ量に対して、少なくとも位相補償を行うＰＩＤ制御回路と、
前記ＰＩＤ制御回路の動作時間に基づいて、制御状態を判定する状態判定回路と、
前記ＰＩＤ制御回路への入力である前記ズレ量と、前記ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、
前記ＰＩＤ制御回路からの出力と、前記オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、
前記状態判定回路の出力に基づいて、前記オブザーバの起動／停止を制御するオブザーバ制御回路と、
前記出力加算回路における出力に基づいて、前記光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とするディスク制御装置。
【請求項５】
前記オブザーバを起動するタイミングにおいて、前記オブザーバの積分項を所定の値に設定する積分項プリセット回路をさらに備える請求項３又は４記載のディスク制御装置。
【請求項６】
前記積分項プリセット回路は、前記オブザーバを起動するタイミングにおいて、同時に前記ＰＩＤ制御回路の積分項も更新する請求項５に記載のディスク制御装置。
【請求項７】
前記オブザーバを起動するタイミングにおいて、前記ＰＩＤ制御回路の積分項に基づいて前記オブザーバの積分項を算出し、算出された前記オブザーバの積分項を設定する積分値算出回路をさらに備える請求項３又は４記載のディスク制御装置。
【請求項８】
前記積分値算出回路は、前記オブザーバを起動するタイミングにおいて、同時に前記ＰＩＤ制御回路の積分項を更新する請求項７に記載のディスク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクから信号を読み出すために光ヘッドのアクチュエータ制御を行うディスク制御装置に関する。特に光ヘッドをディスク上のトラックに忠実にトレースさせるアクチュエータ制御を行うディスク制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスク制御装置としては、特開平１−３０３６３１号公報において開示されているディスク制御装置が良く知られている。図１３は、従来のディスク制御装置の構成図である。
【０００３】
図１３において、光ヘッド１６に設けられたポジションセンサ１４によって、ヘッドの位置情報が出力される。また、駆動回路２３を介して実際にアクチュエータコイル４に流れる電流情報と、当該位置情報とに基づいて、速度推定オブザーバ２０において速度情報を推定することになる。
【０００４】
そして、当該推定された速度情報と、増幅回路１８において増幅されたトラッキングエラー信号生成回路１７において検出された誤差信号を用いたトラッキング制御出力とを加算することによって、アクチュエータコイル４を駆動する駆動回路２３の出力電流を定めることで、位相補償回路を設けることなく、安定したトラッキング制御を実現できる構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなディスク制御装置においては、速度推定オブザーバ２０が必要とする位置情報と電流情報を入手するために、ポジションセンサ１４を設けたり、電流量を検出する回路を設けたりする必要がある。したがって、ディスク装置自体の制御性能は向上するものの、それと引き替えに部品点数が増加することによるコストアップや、回路スペース拡大、ひいては回路規模の増大によって、消費電力が増加してしまうという問題点があった。
【０００６】
また、従来のディスク制御装置においては、通常のフィルタ処理とオブザーバ処理の入力が別々になっていることから、完全に独立した演算処理が２つ必要となっている。
【０００７】
さらに、制御の引き込み時等でオブザーバ起動後の過渡時において位置情報あるいは電流情報が大きく変化すると、オブザーバの推定値も大きく振られることにより、安定状態に収束するまでの時間が相当長くなってしまうという問題点も生じていた。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するために、新たな制御回路を設けることなく、ディスクの位置ズレや振動にやいしても安定した制御ができるとともに、安定状態に早期に収束することができるディスク制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にかかるディスク制御装置は、光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、光スポットを光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、位置誤差検出回路において検出されたズレ量に対して位相補償等を行うＰＩＤ制御回路と、ＰＩＤ制御回路への入力であるズレ量と、ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、ＰＩＤ制御回路からの出力と、オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、出力加算回路における出力に基づいて、光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により、新たなハードウェアを追加すること無く、オブザーバを導入することができ、コストアップや消費電力をアップすることなく制御性能を大幅に向上させることが可能となる。なお、ＰＩＤフィルタにおける処理と、オブザーバにおける処理の両方を、一つのフィルタを用いて時分割で行うことも可能である。
【００１１】
また、本発明にかかるディスク制御装置は、光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、光スポットを光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、位置誤差検出回路において検出されたズレ量等に基づいて、制御状態を判定する状態判定回路と、位置誤差検出回路において検出されたズレ量に対して、少なくとも位相補償等を行うＰＩＤ制御回路と、ＰＩＤ制御回路への入力であるズレ量と、ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、ＰＩＤ制御回路からの出力と、オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、状態判定回路の出力に基づいて、オブザーバの起動／停止を制御するオブザーバ制御回路と、出力加算回路における出力に基づいて、光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成により、オブザーバ内に積分項を設けることによって、引き込み時等であり位置情報や電流情報が大きく変化する場合であっても、安定して収束させることができ、最適な収束パターンに合わせることも可能となる。
【００１３】
さらに、本発明にかかるディスク制御装置は、光ディスクの記録面に光を照射して光スポットを形成しその反射光を検出する光ヘッドと、光スポットを光ディスクの記録面に対して垂直あるいはその半径方向に移動させる光スポット移動部と、光ヘッドにおいて検出された位置情報に基づいて、最適な位置からのズレ量を検出する位置誤差検出回路と、位置誤差検出回路において検出されたズレ量に対して、少なくとも位相補償を行うＰＩＤ制御回路と、ＰＩＤ制御回路の動作時間に基づいて、制御状態を判定する状態判定回路と、ＰＩＤ制御回路への入力であるズレ量と、ＰＩＤ制御回路からの出力信号であって後段の処理を施す前の状態における信号との両方を入力として推定動作を行うオブザーバと、ＰＩＤ制御回路からの出力と、オブザーバからの出力を加算する出力加算回路と、状態判定回路の出力に基づいて、オブザーバの起動／停止を制御するオブザーバ制御回路と、出力加算回路における出力に基づいて、光スポット移動部を駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成により、システムコントロールコマンドに基づく時間管理を行うことによっても、引き込み時等における位置情報や電流情報の大きな変化に対して安定して収束させることができ、最適な収束パターンに合わせることも可能となる。
【００１５】
また、本発明にかかるディスク制御装置は、オブザーバを起動するタイミングにおいて、オブザーバの積分項を所定の値に設定する積分項プリセット回路をさらに備えることが好ましい。より効果的に収束させることができるからである。
【００１６】
また、本発明にかかるディスク制御装置は、積分項プリセット回路が、オブザーバを起動するタイミングにおいて、同時にＰＩＤフィルタの積分項も更新することが好ましい。より効果的に収束させることができるからである。
【００１７】
また、本発明にかかるディスク制御装置は、オブザーバを起動するタイミングにおいて、ＰＩＤフィルタの積分項に基づいてオブザーバの積分項を算出し、算出されたオブザーバの積分項を設定する積分値算出回路をさらに備えることが好ましい。状況に応じて動的に収束条件を更新することができ、より効果的に収束させることができるからである。
【００１８】
また、本発明にかかるディスク制御装置は、積分値算出回路が、オブザーバを起動するタイミングにおいて、同時にＰＩＤフィルタの積分項を更新することが好ましい。より効果的に収束させることができるからである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１にかかるディスク制御装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかるディスク制御装置の構成図である。図１において、１６はディスク１からの反射光を検出する光ヘッドである。４は電流が流れることにより対物レンズを駆動するアクチュエータコイルである。ただし、対物レンズ自体は図１には図示していない。
【００２０】
また、１７は光ヘッド２の出力からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路である。すなわち、トラッキングエラー信号生成回路１７では、本来トラッキングすべき位置からのズレ量を検出することになる。
【００２１】
さらに、８は通常のアクチュエータ制御で用いられるＰＩＤ制御回路であり、低域補償回路８Ａと、比例演算回路８Ｂと、位相補償回路８Ｃの３つから構成されている。
【００２２】
また、４０Ａはトラッキングエラー信号生成回路１７の出力とＰＩＤ制御回路８の出力を入力としてアクチュエータに加わる外乱を推定する第１の外乱推定オブザーバであり、そのブロック内構成については図２〜図６を用いて後述する。２３はＰＩＤ制御回路８の出力と第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの出力を加算した値に応じて、アクチュエータコイル４に電流を流して駆動する駆動回路である。
【００２３】
次に、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａについて図２〜図６を用いて詳細に説明する。まず、図３はアクチュエータサスペンションを制御対象とするＰＩＤ制御ループに対して基本型の第３の外乱推定オブザーバ４０Ｃを組み込んだ原型モデルの構成図である。
【００２４】
図３において、９は４本ワイヤーにより対物レンズを支えるアクチュエータサスペンションである。また、４１はＰＩＤ制御回路８が出力する電圧値（Ｖ）をアクチュエータの駆動力（Ｆ）に変換するＶ→Ｆ変換回路であり、４７はアクチュエータの変位量（Ｘ）をＰＩＤ制御回路の入力電圧（Ｖ）に変換するＸ→Ｖ変換回路である。
【００２５】
図４は、第３の外乱推定オブザーバ４０Ｃの詳細ブロック図である。図４において、Ｍｎはアクチュエータにより支持されるレンズ質量のノミナル値であり、ｓはラプラス演算子である。ｇ１及びｇ２は外乱推定オブザーバの特性を決める定数である。また、図４における（１／Ｍｎ・１／ｓ・１／ｓ）は、２次共振系のアクチュエータのモデルを示している。
【００２６】
図３に示す原型モデルにおいて、ＰＩＤ制御回路８の入力と出力が第３の外乱推定オブザーバ４０Ｃの入力となるようにブロック図を変形することを考えると、第３の外乱推定オブザーバ４０Ｃに手を加えなくても、容易に図５に示すブロック図へと変形することができる。
【００２７】
すなわち図５に示すように、４２はＶ→Ｆ変換回路４１の逆変換であり、アクチュエータの駆動力（Ｆ）をＰＩＤ制御回路８が出力する電圧値（Ｖ）に変換するＦ→Ｖ変換回路である。同様に、４８はＸ→Ｖ変換回路４７の逆変換でありＰＩＤ制御回路の入力電圧（Ｖ）をアクチュエータの変位量（Ｘ）に変換するＶ→Ｘ変換回路である。
【００２８】
さらに第３の外乱推定オブザーバ４０Ｃの構成を、図２に示す第２の外乱推定オブザーバ４０Ｂに変えると、図５のブロック図は、図６で示すような構成へと変形することが可能となる。さらに、第２の外乱推定オブザーバ４０Ｂの入出力につながるＶ→Ｆ変換回路４１、Ｆ→Ｖ変換回路４２及びＶ→Ｘ変換回路４８を含めて第１の外乱推定オブザーバ４０Ａと見なすと、図１に示すように、ＰＩＤ制御回路８の入力と出力を第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの入力とすることができる。
【００２９】
以上のように構成されたディスク制御装置の動作において、トラッキング制御中は、ＰＩＤ制御回路８と第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの両方が動作していることになる。そして、第１の外乱推定オブザーバ４０ＡがＰＩＤ制御回路８の入力及び出力を用いてアクチュエータに加わる外乱を推定することで、ＰＩＤ制御回路８による駆動指令を的確に補正することができ、外乱を効率的に抑制することができる。
【００３０】
以上のように本実施の形態１によれば、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの入力にＰＩＤ制御回路８の入力と出力を用いることにより、ポジションセンサや駆動電流検出回路を設けることが不要となる。したがって、新たなハードウェア等を追加することなくオブザーバを導入することができ、コストアップや消費電力のアップを生ずることなく、制御性能を大幅に向上させることが可能となる。
【００３１】
さらに、ＰＩＤ制御回路８と第１の外乱推定オブザーバ４０Ａとを組み合わせた処理における入力と出力は、ＰＩＤ制御回路８単独の場合における入力と出力と同じであり、これらの処理をディジタルフィルタで構成する場合は、一連のフィルタ処理として時分割処理を行うことができるので、回路構成自体を簡略化することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態１においては、オブザーバを外乱推定にのみ用いているが、オブザーバは速度推定等も行うことができることから、特に本実施の形態１に限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２にかかるディスク制御装置について、図面を参照しながら説明する。図７は本発明の実施の形態２にかかるディスク制御装置の構成図である。図７において、４３及び４４以外の構成要素は図１に示す実施の形態１と同じ構成要素であり説明を省略する。
【００３４】
図７において、４３はシステム全体を制御するためのシステムコントローラである。４４はシステムコントローラ４３が出力する動作指令とトラッキングエラー信号生成回路１７が出力するトラッキングエラー信号とに基づいて、トラッキング引き込み動作の過渡時を判定する状態判定回路である。
【００３５】
以上のように構成されたディスク制御装置について、図８のタイミングチャートを用いて動作について説明する。
【００３６】
図８において、トラッキングＯＦＦの状態でシステムコントローラ４３からトラッキングＯＮのシステムコントロールコマンドが出力されると、ＰＩＤ制御回路８はその時に入力されているトラッキングエラー信号から制御信号を作成しトラッキング引き込み動作の制御を行う。これによって、アクチュエータコイル４は駆動回路２３により駆動され、それまで正弦波状に出力されていたトラッキングエラー信号の振幅が小さくなり引き込み動作が行われる。そして、状態判定回路４４は、システムコントロールコマンドとトラッキングエラー信号の動きから、引き込み動作中であると判定する。
【００３７】
そして、状態判定回路４４は、トラッキングエラー信号がセンター値で安定し、オフトラック量が所定範囲内に収まったことを検出して定常状態に入ったと判定すると、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを起動させる。第１の外乱推定オブザーバ４０Ａは、処理開始時からゼロクロス点近傍のトラッキングエラー信号を用いて外乱推定を行うことになる。
【００３８】
トラッキング引き込み時の乱れたトラッキングエラー信号は、アクチュエータ９の動きを正確に示しているとは言えないことから、トラッキング引き込み時のトラッキングエラー信号を用いることは、外乱推定の精度を落とすことになってしまう。しかしながら、ゼロクロス点近傍のトラッキングエラー信号はアクチュエータ９の動きを忠実に示しており、より正確な外乱推定処理を行うことが可能となる。
【００３９】
以上のように本実施の形態２によれば、状態判定回路４４がシステムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定し、引き込み動作から定常状態に移行したことを検出して外乱推定オブザーバＡ４０Ａを起動させることにより、第１の外乱推定オブザーバＡ４０Ａは起動時から正確な情報で外乱推定を行うことができ、誤差の大きい外乱推定により制御が不安定になることを未然に防ぐことが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態２ではシステムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定するものとしているが、システムコントロールコマンドからの時間管理で実現する方法も可能であり、特に本実施の形態２に限定されるものではない。
【００４１】
さらに、本実施の形態２では、引き込み動作において第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの起動をコントロールする動作について説明しているが、例えば定常状態において外部からの衝撃等によりトラッキング制御が乱れた場合にも同様に第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを制御することができる。すなわち、再度、引き込みが完了して定常状態になるまで、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを停止させる制御を行うこともできる。
【００４２】
また、本実施の形態２ではオブザーバを外乱推定に用いているが、オブザーバは速度推定等にも用いることができることから、特に本実施の形態２に限定されるものではない。
【００４３】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３にかかるディスク制御装置について、図面を参照しながら説明する。図９は本発明の実施の形態３にかかるディスク制御装置の構成図である。図９において、４５以外の構成要素は図１及び図７に示す実施の形態１及び実施の形態２と同じ構成要素であり説明を省略する。４５は状態判定回路４４の指示により第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を所定値でプリセットする積分値プリセット回路である。
【００４４】
以上のように構成されたディスク制御装置について、図１０のタイミングチャートを用いて動作について説明する。
【００４５】
トラッキングＯＦＦ状態からのトラッキング引き込み動作については、実施の形態２と同じであり、システムコントローラ４３が出力するシステムコントロールコマンドを受けたＰＩＤ制御回路８は、トラッキングエラー信号を用いて制御信号を作成し、引き込み動作を行って定常状態へと移行していくことになる。
【００４６】
次に、状態判定回路４４はトラッキングエラー信号から定常状態になったと判定すると、積分項プリセット回路４５に指令を与え、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を所定値でプリセットすると同時に、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを起動する。第１の外乱推定オブザーバ４０Ａは、動作開始時より積分項が所定値に設定されていることによって、最初から的確な外乱推定出力が確保され、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａ起動時における制御の乱れを抑えることが可能となっている。
【００４７】
以上のように本実施の形態３によれば、状態判定回路４４がシステムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定し、引き込み動作から定常状態に移行したことを検出して第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を所定値にプリセットして起動させることにより、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａは起動時から所定の推定ＤＣ外乱を想定して外乱推定を行うことができ、誤差の大きい外乱推定により制御が不安定になることを未然に防ぐことが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態３においては、システムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定するものとしているが、システムコントロールコマンドからの時間管理で実現する方法も可能であり、特に本実施の形態３に限定されるものではない。
【００４９】
さらに、本実施の形態３では引き込み動作において第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの起動及びその積分項をコントロールする動作について説明しているが、例えば定常状態で外部からの衝撃等によりトラッキング制御が乱れた場合にも、同様に第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを制御し、再度引き込みが完了し定常状態になるまで第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを停止させるとともに、起動時に外乱推定オブザーバＡ４０Ａの積分項を所定値でプリセットすることもできる。
【００５０】
また、本実施の形態３では第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項のみをプリセットしているが、同時にＰＩＤ制御回路８内の低域補償回路８Ａの積分項もプリセットする方法も有効であり、特に本実施の形態３に限定されるものでない。
【００５１】
さらに、本実施の形態３ではオブザーバを外乱推定に用いているが、オブザーバは速度推定等も行うことができることから、特に本実施の形態３に限定されるものではない。
【００５２】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４にかかるディスク制御装置について、図面を参照しながら説明する。図１１は本発明の実施の形態４にかかるディスク制御装置の構成図である。図１１において４６以外の構成要素は図１、図７及び図９に示す実施の形態１から３と同じ構成要素であり説明を省略する。４６は状態判定回路４４の指示によりＰＩＤ制御回路８の積分項から駆動回路２３への出力値がずれないように第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を算出し設定する積分値算出回路である。
【００５３】
以上のように構成されたディスク制御装置について図１２のタイミングチャートを用いて動作について説明する。
【００５４】
トラッキングＯＦＦ状態からのトラッキング引き込み動作については実施の形態２及び実施の形態３と同じであり、システムコントローラ４３が出力するシステムコントロールコマンドを受けたＰＩＤ制御回路８は、トラッキングエラー信号を用いて制御信号を作成し、引き込み動作を行って定常状態へと移行していくことになる。
【００５５】
次に、状態判定回路４４はトラッキングエラー信号から定常状態になったと判定すると、積分値算出回路４６に指令を与え、その時のＰＩＤ制御回路８中の低域補償回路８Ａの積分値から駆動回路２３への出力値がずれないように第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分値を算出設定し、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを起動するとともに、低域補償回路８Ａの積分項をリセットする。第１の外乱推定オブザーバ４０Ａは、動作開始時より積分項が最適値に設定されていることによって、最初から最適な外乱推定出力が確保され、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａ起動時の制御の乱れを抑えることが可能となっている。
【００５６】
以上のように本実施の形態４によれば、状態判定回路４４がシステムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定し、引き込み動作から定常状態に移行したことを検出して、ＰＩＤ制御回路８内の低域補償回路８Ａの積分項から駆動回路２３への出力値がずれないように第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を算出設定し、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを起動させることにより、第１の外乱推定オブザーバ４０Ａは起動時からその時の動作状態に応じた推定ＤＣ外乱が組み込まれることにより、最適な条件で正確な外乱推定を行うことができ、誤差の大きい外乱推定により制御が不安定になることを防ぐことができる。
【００５７】
また、本実施の形態４ではシステムコントロールコマンド及びトラッキングエラー信号から制御状態を判定するものとしているがシステムコントロールコマンドからの時間管理で実現する方法も可能であり、特に本実施の形態４に限定されるものではない。
【００５８】
さらに、本実施の形態４では引き込み動作において第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの起動及びその積分項をコントロールする動作について説明しているが、例えば定常状態で外部からの衝撃等によりトラッキング制御が流れた場合にも同様に第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを制御し、再引き込みが完了し定常状態になるまで第１の外乱推定オブザーバ４０Ａを停止させるとともに、起動時に低域補償回路８Ａの積分項から第１の外乱推定オブザーバ４０Ａの積分項を算出設定することもできる。
【００５９】
また、本実施の形態４ではオブザーバを外乱推定に用いているが、オブザーバは速度推定等も行うことができ、特に本実施の形態４に限定されるものでない。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明にかかるディスク制御装置によれば、外乱等の推定を行うオブザーバ処理手段の入力にＰＩＤ制御処理の入力及び出力を用いることにより、新たなハードウェアを追加すること無しにオブザーバを導入することが可能となり、コストアップや消費電力アップ無しに制御性能を大幅に向上させることができる。
【００６１】
また、そのときの制御状態を検出してオブザーバ処理をＯＮ/ＯＦＦしたり、ＯＮ時にオブザーバ内の積分項をプリセットすることにより、引き込み時等で位置情報や電流情報が大きく変化した場合であっても、オブザーバ内の積分項が異常に大きくなることを防ぐとともに、最適な収束パターンに合わせ込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１にかかるディスク制御装置の構成図
【図２】  本発明の実施の形態１にかかるディスク制御装置における外乱推定オブザーバの構成図
【図３】  ＰＩＤ制御に外乱推定オブザーバを導入した場合の原型モデルの構成図
【図４】  ＰＩＤ制御に外乱推定オブザーバを導入した場合の原型モデルにおける外乱推定オブザーバの構成図
【図５】  ＰＩＤ制御に外乱推定オブザーバを導入した場合の変形モデルの構成図
【図６】  ＰＩＤ制御に外乱推定オブザーバを導入した場合の変形モデルの構成図
【図７】  本発明の実施の形態２にかかるディスク制御装置の構成図
【図８】  本発明の実施の形態２にかかるディスク制御装置におけるトラッキング引き込み時の各種信号を示すタイミングチャート
【図９】  本発明の実施の形態３にかかるディスク制御装置の構成図
【図１０】  本発明の実施の形態３にかかるディスク制御装置におけるトラッキング引き込み時の各種信号を示すタイミングチャート
【図１１】  本発明の実施の形態４にかかるディスク制御装置の構成図
【図１２】  本発明の実施の形態４にかかるディスク制御装置におけるトラッキング引き込み時の各種信号を示すタイミングチャート
【図１３】  従来のディスク制御装置の構成図
【符号の説明】
１  ディスク
４  アクチュエータコイル
８  ＰＩＤ制御回路
８Ａ  低域補償回路
８Ｂ  比例演算回路
８Ｃ  位相補償回路
９  アクチュエータサスペンション
１４  ポジションセンサ
１６  光ヘッド
１７  トラッキングエラー信号生成回路
１８  増幅回路
２０  速度推定オブザーバ
２３  駆動回路
４０Ａ  第１の外乱推定オブザーバ
４０Ｂ  第２の外乱推定オブザーバ
４０Ｃ  第３の外乱推定オブザーバ
４１  Ｖ→Ｆ変換
４２  Ｆ→Ｖ変換
４３  システムコントローラ
４４  状態判定回路
４５  積分項プリセット回路
４６  積分値算出回路
４７  Ｘ→Ｖ変換
４８  Ｖ→Ｘ変換
【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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