2020 Fiscal Year Research-status Report
データ駆動型社会を支える磁気ディスク装置のマルチアクチュエータ方式の制御系設計
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20K14680
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
藪井 将太 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90800756)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ハードディスクドライブ / 制御系設計 / マルチアクチュエータ / ボイスコイルモータ / マイクロアクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は情報化社会を支えるハードディスクドライブの記録容量を拡張するため，ディスク上にデータを書き込む磁気ヘッドを動作させるマルチアクチュエータの制御系設計に関する研究を行った．具体的には，現在の主流であるボイスコイルモータとマイクロアクチュエータを使用した２段アクチュエータ方式について，従来の設計法の問題点を明らかにし，それを解決する設計法を提案した．具体的には，従来の設計法では取り扱いの簡単さからそれぞれのアクチュエータを独立に制御する設計が用いられてるが，提案手法では協調して制御できる設計を用いることとした．
従来のアクチュエータを独立して制御する手法ではそれぞれの干渉を防ぐために，主に制御系のゲインに制約が生じていた．提案手法ではこの部分を解消することができるので，より高精度な制御を実現できる．一方で，独立して制御する場合とくらべて設計が複雑になる．そこで，周波数応答上で定量的な設計指針を併せて提案した．
その結果，従来手法と比較して約３０％の位置決め精度を改善することができた．３０％という数字はハードディスクドライブに要求される世代間の記録容量増加率と一致している．つまり，ハードウェアを更新することなく，ソフトウェア（制御系のパラメータ）を改善することで，次世代のハードディスクドライブの要求を満足できる見込みである．
具体的な成果物としては，現在，本研究内容をまとめた英文学術論文を２件投稿中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究自体は順調にすすんでいるが，COVID-19の影響により，成果物として学術論文，および学会への投稿が当初より遅れてしまった．
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| Strategy for Future Research Activity |
成果物としてまとめる部分に遅れは生じたが，研究自体は概ね順調に進んでいるので，方針自体に大きな影響はない．
また，COVID-19環境下に対応できるオンラインでの研究システムの立ち上げも完了したので，成果物の生産も加速できると考えている．
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| Causes of Carryover |
国際会議，および国内会議への参加として計上していた旅費が，COVID-19の影響により中止となったため
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