CN103026412A - 带驱动器速度控制 - Google Patents

Abstract

公开了一种操作磁带驱动器的方法。所述带驱动器包括多个DC电动机，每个DC电动机都具有多个霍尔传感器，而且每个DC电动机都在伺服系统的控制之下，其中伺服系统配置成从磁带读取位置信息。该伺服系统从所述位置信息计算主要带速，而且感测第二和第三速度信号并且基于这些计算带速。如果主要速度位置信息可以获得，就使用它；如果不可以获得，就使用第二或第三速度信号中的一个。当关于带速的一个项的绝对值小于预定的值时采用第二速度信号，而当该项的绝对值大于所述预定的值时采用第三速度信号。

Description

带驱动器速度控制

技术领域

本发明涉及带驱动器。更特别地，本发明涉及采用DC电动机的带驱动器，其中带驱动器的DC电动机布置成纵向移动安装在带盘上的带，其中带盘在伺服系统的控制下由DC电动机旋转。

背景技术

带，例如磁带，提供了用于物理存储数据的一种手段，其中数据可以归档或者可以存储在自动化数据存储库的存储架中，而且可以在需要时被访问。作为一种归档介质，带常常包括数据的唯一拷贝，使得数据必须准确地书写而且带必须被小心处理以防损坏。

带驱动器常常采用DC电动机与操作DC电动机的伺服系统，以产生良好控制的运动参数，例如位置、速度和带张力。为了正确地读和/或向带写数据，需要带速的精确控制。

美国专利号US 6754026公开了一种计算带驱动器中带盘半径的方法及从第二速度获得带速的伺服控制系统，其中所述第二速度基于从脉宽调制（PWM）信号得到的反EMF电压。

美国专利号US 6836386公开了一种从第二速度获得带速的伺服控制系统，其中所述第二速度基于从带校准的脉宽调制（PWM）信号得到的反EMF电压。

发明内容

根据本发明的一种优选实施方式，提供了操作磁带驱动器的方法、磁带驱动器及用于获得和维护磁带驱动器中速度控制的伺服控制系统。

根据本发明的第一方面，提供了操作磁带驱动器的方法。带驱动器包括多个DC电动机，而且每个DC电动机都有多个霍尔传感器。DC电动机中每一个都布置成纵向移动安装在带盘上的磁带，其中带盘在伺服系统的控制下被DC电动机旋转。伺服系统配置成从磁带读取位置信息，并且从该位置信息计算主要带速，感测第二速度信号和第三速度信号并且基于感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速。该方法包括检测主要速度位置信息是否可以获得。响应检测到主要速度位置信息可以获得，就采用该主要速度来控制伺服系统。响应于检测到主要速度位置信息不可以获得，就采用第二速度信号或第三速度信号中的一个。当关于带速的一个项的绝对值小于预定的值时，采用第二速度信号。当关于带速的所述项的绝对值大于所述预定的值时，采用第三速度信号。

优选地，在所述方法中，主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

优选地，在所述方法中，第二速度信号和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且关于带速的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

优选地，在所述方法中，第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

优选地，在所述方法中，DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

优选地，在所述方法中，所述项包括DC电动机中以最低速率旋转的一个的旋转速度。

优选地，在所述方法中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

根据本发明的第二方面，提供了用于相对于磁带读和/或写数据的磁带驱动器。带驱动器包括：位于带路径中的至少一个读/写头，用于在所述带路径中相对于磁带读和/或写数据；多个DC电动机，由此，安装成由所述多个DC电动机旋转的带盘提供磁带沿带路径从带盘中的一个向带盘中的另一个纵向移动。每个DC电动机处至少有一个霍尔传感器，用于感测DC电动机的旋转状态。伺服系统配置成从磁带读取位置信息，并且从该位置信息计算主要带速，感测第二速度信号和第三速度信号并且基于感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速。用于操作伺服系统和检测霍尔传感器的逻辑器检测主要速度位置信息是否可以获得，响应于检测到该主要速度位置信息可以获得而采用该主要速度来控制伺服系统，并且响应于检测到该主要速度位置信息不可以获得而采用第二速度信号和第三速度信号中的一个来控制伺服系统。当关于带速的一个项的绝对值小于预定的值时，采用第二速度信号，而当关于带速的所述项的绝对值大于所述预定的值时，采用第三速度信号。

优选地，在所述带驱动器中，主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

优选地，在所述带驱动器中，第二速度信号和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且关于带速的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

优选地，在所述带驱动器中，第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

优选地，在所述带驱动器中，DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

优选地，在所述带驱动器中，所述项包括DC电动机中以最低速率旋转的一个的旋转速度。

优选地，在所述带驱动器中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

根据本发明的第三方面，提供了用于磁带驱动器的伺服控制系统，该磁带驱动器用于相对于磁带读和/或写数据。磁带驱动器具有多个DC电动机，每个DC电动机都有多个霍尔传感器，而且每个DC电动机都布置成纵向移动安装在带盘上的磁带，其中带盘在伺服系统的控制下被DC电动机旋转。伺服系统配置成从磁带读取位置信息，并且从该位置信息计算主要带速，感测第二速度信号和第三速度信号并且基于感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速。伺服系统检测主要速度位置信息是否可以获得，响应于检测到主要速度位置信息可以获得而采用该主要速度来控制伺服系统，并且响应于检测到主要速度位置信息不可以获得而采用第二速度信号或第三速度信号中的一个来控制伺服系统。当关于带速的一个项的绝对值小于预定的值时，采用第二速度信号，而当关于带速的所述项的绝对值大于所述预定的值时，采用第三速度信号。

优选地，在所述伺服控制系统中，主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

优选地，在所述伺服控制系统中，第二速度信号和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且关于带速的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

优选地，在所述伺服控制系统中，第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

优选地，在所述伺服控制系统中，DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

优选地，在所述伺服控制系统中，所述项包括DC电动机中以最低速率旋转的一个的旋转速度。

优选地，在所述伺服控制系统中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

根据本发明的第四方面，提供了包括存储在计算机可读介质上的计算机程序代码的计算机程序，当计算机程序代码被加载到计算机系统中并且在其上执行时，使得计算机系统执行根据第一方面的方法的所有步骤。

为了更完全地理解本发明，应当结合附图参考以下的具体描述。

附图说明

现在将参考以下附图仅仅作为例子来具体描述本发明的优选实施方式，其中：

图1是实现本发明的带驱动器的框图说明；

图2是显示B_count的伺服轨道的详细视图和使用B_count来计算主要速度的公式；

图3A是外转子三相无刷DC电动机和三个霍尔传感器的示意性表示；

图3B是用于图3A的DC电动机运动的霍尔传感器信号的图示说明；及

图4是描述利用三态速度控制的本发明方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

本发明参考附图以在以下描述中的优选实施方式进行描述，其中相同的标号代表相同或相似的元素。尽管本发明是关于实现本发明目标的最佳模式来描述的，但是本领域技术人员应当认识到，变更可以根据这些教义并且在不偏离本发明范围的情况下完成。

带驱动器常常采用DC电动机和操作DC电动机的伺服系统，以产生良好控制的运动参数，例如位置、速度和带张力。在一种实施方式中，测得带速与参考带速进行比较，确定速度误差。在伺服逻辑器中采用该速度误差为每个DC电动机生成电动机扭矩信号。为了正确地读和/或向带写数据，需要带速的精确控制。

现在参考附图而且尤其是参考图1，示出了带驱动器。带驱动器10具有数字信号处理器或者微处理器（DSP）12。DSP在之间传送数据14并且把地址16指向伺服控制系统23。DSP12与伺服控制系统23的伺服逻辑系统18直接通信。伺服控制逻辑18包括计数器19。伺服控制系统18还包括定时器、传感器电路、寄存器数据，等等（未示出）。伺服逻辑系统18与伺服控制系统23的其它部件和子系统通信。

图1显示带48从供带盘41被驱动至卷带盘43。供带盘41由供带盘电动机40驱动，而卷带盘43由卷带盘电动机42驱动。供带盘41和卷带盘43以适当的、通常不同的旋转速度旋转，使得带以相同的纵向速度从具有一个带直径的一个带盘移动到具有另一个带直径的另一个带盘。读/写头46位于带盘之间的带路径中而且读取带48。霍尔传感器28从电动机40感测电动机电枢位置，而霍尔传感器38从电动机42感测电动机电枢位置。PWM电动机驱动器24从霍尔传感器28接收感测到的霍尔信号26，而PWM电动机驱动器30从霍尔传感器38接收感测到的霍尔信号36。来自霍尔传感器28和38的感测到的霍尔信号26、36还发送到伺服逻辑系统18。PWM电动机驱动器24和30分别驱动电动机40和42。在驱动器24和30分别从伺服逻辑系统18接收扭矩数据20和32的同时，PWM电动机驱动器24和30还把PWM信号22、34传送并发送到伺服逻辑系统18。PWM电动机驱动器24耦合到带盘电动机40，而另一个PWM电动机驱动器30耦合到带盘电动机42。基于时序的（TB）伺服模式检测系统44经读/写头46中的伺服读头从带48的伺服轨道49（如图2中所示）接收伺服模式信号。TB伺服模式检测系统44把TB模式信号45发送到伺服逻辑系统18。

现在参考图1和2，带48利用纵向书写的伺服轨道49预格式化，用于让轨道遵循。伺服轨道49是沿带48的整个长度纵向书写的而且横向复制五次，以跨带的宽度产生四个伺服区域或带。

确定带盘41和43上带48的位置和速度的主要或者直接方式涉及使用带48上预先记录的伺服轨道49。每个伺服格式轨道49都是以突发的形式记录的磁通相变被无磁通相变的介质隔开产生的序列。参考图2，突发是4、4、5和5相变的重复模式。在一种实施方式中，每个突发中相变之间的间隔是5μm。在一种实施方式中，两个4-相变突发的开始到两个5-相变突发的开始之间的间距，及类似地两个5-相变突发的开始到两个4-相变突发的开始之间的间距，是100μm。4到4和5到5突发之间的间隔随跨伺服轨道的横向位置而变。4到5和5到4相变之间的间距是利用时段计数器19来测量的，该计数器产生在伺服控制系统23中被称为B计数58的值。这个计数只随头46处的纵向带速而变，而且在公式中，它提供了计算控制信号的数据，所述控制信号用于在数据传输操作期间的准确速度控制。伺服数字信号处理器（DSP）12通过以下关系式从B计数58计算带速：

$V_{\mathrm{primary}}=\frac{100\mathrm{\μm}}{B_{\mathrm{count}}*T_{\mathrm{osc}}}$

其中，

V_primary=主要带速；

B_count=B计数器的值；及

T_osc=用于B计数器的时钟周期。

尽管主要速度信号是带速的非常准确和直接的测量，但不是总能获得主要速度信号及由此获得主要速度位置信息用于控制带驱动器。换句话说，B计数58只能在伺服读头46位于伺服轨道49之上，而且带速在记录通道与B计数器逻辑器的动态范围之内的期间用于速度控制。存在头46从伺服轨道49读/不读信号的时间，例如带48及带盘41和43启动与停止时或者当带48及带盘41与43低于某个最小速度或高于某个最大速度时。相应地，从伺服轨道49得出的主要速度位置信息在加速与减速分布图的大部分中都不可获得。此外，当（一个或多个）伺服头46在伺服轨道49或者伺服带之间横向索引时，主要速度位置信息也不可获得。伺服信号中非常长的漏码也使得总B计数值58不可用于带速控制。因此，需要备选方法在主要速度位置信息不可用时提供带速。

提供带速的一种备选方法的一个例子是利用第二速度。术语“第二速度”指基于从脉宽调制（PWM）信号得到的、DC电动机40和42中的反EMF电压对带速的估计。如本领域技术人员已知的，反EMF电压可以通过从电动机电压减去估计的绕组电阻欧姆电压来计算。绕组电阻欧姆电压是通过用估计的绕组电阻乘以估计的电动机电流来计算的。DC电动机的角速度是通过用电动机的电动机电压常量去除电动机的反EMF电压来计算的。伺服逻辑系统18通过用位于电动机驱动的带盘处的带的半径乘以电动机的角速度来计算带48的估计的纵向速度。

第二速度一般总是可以获得的，但是不具有主要速度的准确性。例如，在反EMF测量的情况下，速度信号包括误差来源，其中尤其是例如电动机电压常量容限、绕组电阻容限和热效应、电动机驱动器信号容限和电动机电流估计容限。

因此，还需要另一种备选方法，或者说第三速度，在主要速度位置信息不可用时提供带速，该第三速度提供比第二速度更准确的带速。在这里，术语“第三速度”指采用霍尔传感器来确定DC电动机40和42的实际角速度。相应地，术语“霍尔信号”和“第三速度信号”在这里可互换使用。

图3A代表3相外转子无刷DC电动机，例如DC电动机40或42，还有三个霍尔传感器75、76、77。如本领域技术人员已知的，当DC电动机40旋转时，霍尔传感器前进通过一个特定的状态或相变序列，指示关于DC电动机转子位置的反馈信息，如从转子磁铁79感测到的。反馈信息（例如，霍尔信号）在霍尔传感器通道55上提供给图1的PWM电动机驱动器24或30，PWM电动机驱动器又在图3A的绕组激励线57上整流电动机控制信号。整流后的驱动信号驱动定子80上的绕组，使得每个控制信号状态（绕组激励线57上驱动信号的组合）把转子磁铁79吸引到对应于那个状态的特定的稳定物理位置。例如，如果断言控制状态“A”而且DC电动机转子位置允许稳定，则DC电动机转子将到达对应的位置“A”。

霍尔传感器75、76、77对准，使得传感器信号精确地在稳定的转子位置改变状态或相变。在DC电动机40的一次完整旋转中，相变序列重复N次，其中转子的磁极个数为N。因此，用于转子中具有8个磁极的3相无刷DC电动机的一次完整旋转的霍尔相变的总数为24。图3B包括一种示例性实施方式，示出了在DC电动机（例如，40或42）的一次完整旋转期间从霍尔传感器75、76、77中每一个在霍尔传感器通道55（例如，霍尔A、霍尔B和霍尔C）上测量和提供的霍尔信号和霍尔相变。在一种没有示出的备选实施方式中，带驱动器10可以在转子中具有16个磁极（例如，线性带开放（LTO）半高驱动器），使得用于3相无刷DC电动机的一次完整旋转的霍尔状态的总数为48。

如上所述，霍尔信号提供了关于DC电动机转子位置的反馈信息，如从转子磁铁感测到的。DC电动机转子位置信息结合来自计数器19的、关于霍尔相变之间所经过的时间的信息用于确定第三带速。用于确定带盘处的第三带速的等式是：

V_tertiary=ω*R

其中：

V_tertiary=第三带速；

ω=带盘的角速度；及

R=采样时的带盘半径。

角速度可以通过以下等式来确定：

$\mathrm{\ω}=\frac{2\mathrm{\π}}{H_{\mathrm{trans}}*\mathrm{time}}$

其中：

H_trans=所检测到的霍尔相变的数目。

如以上所讨论的，在一种实施方式中，用于转子中具有8个磁极的3相无刷DC电动机的一次完整旋转的霍尔相变的总数为24，使得该等式变成：

$\mathrm{\ω}=\frac{2\mathrm{\π}}{24*\mathrm{time}}$

其中：

$\mathrm{time}=\frac{\mathrm{count}}{\mathrm{clock}}$

其中，count是24个霍尔相变中每一个之间的计数的个数，而clock是以上等式中时钟的采样速率。如图3B中所示，伺服逻辑器18中的计数器19在一个霍尔相变结束时开始计数并且在下一个霍尔相变开始时结束计数。

如以上所讨论的，尽管主要速度信号是带速的非常准确和直接的测量度量，但是不是总能获得主要速度信号及由此获得主要速度位置信息用于控制带驱动器，尤其是在较低的速度。尽管第二速度一般可以在任何DC电动机角速度获得，但是这个速度容易有误差而且因此不具有控制带盘速度所需的准确性。第三速度是比第二速度更准确的度量。但是，第三速度在非常低的带速（例如，低于大约1.0ms^-1的纵向带速）不能获得或者不准确。例如，当带从静止开始时或者在带盘41、43加速和减速的过程中，第三速度可能不能获得。如以上所讨论的，第三速度计算利用霍尔传感器来确定DC电动机40和42的位置并且利用时钟和计数器来确定当DC电动机40和42从一个位置移动到另一个位置时所经过的时间。相应地，第三速度计算受到时钟速度和计数器19的分辨率的约束。

具体而言，计数器19受其存储数据（例如计数个数）的能力的限制。在一种实施方式中，如果计数器19是8位的计数器，那么它可能能够存储256个计数。在一种其中DC电动机40以较低角速度运动的实施方式中，计数器19可能在下一个霍尔相变到达之前达到其计数存储极限。因此，如果所存储的计数个数用于第三速度计算，那么结果计算出来的速度将是不准确的。

此外，伺服逻辑系统18请求带速的定期更新。在这里，这些请求被称为中断。在一种实施方式中，这些中断可以每800微秒执行一次。如果DC电动机40运动得非常慢，使得在中断之间的时间内（例如，800微秒）没有感测到霍尔相变，那么伺服逻辑系统18就不能计算第三速度。

因此，在这里根据本发明的一种实施方式描述一种其中三个不同速度，即，主要、第二和第三速度，用于操作磁带驱动器的实施方式。

参考图4，在带驱动器的工作过程中，伺服逻辑系统18将启动中断来确定带速。如以上所讨论的，在一种实施方式中，中断可以每800微秒执行一次。本领域的普通技术人员将理解，中断的频率可以是用户定义的和/或基于所需的带速控制水平而变。响应于中断，在步骤402中，伺服逻辑系统18检测主要速度位置信息是否可以获得。在步骤404中，响应于检测到主要速度位置信息可以获得，采用该主要速度来控制带驱动器10中的带速。如以上所讨论的，主要速度是由伺服数字信号处理器（DSP）12从B计数58计算的。当接收到下一个中断时，过程流回步骤402。

但是，如果在步骤402中伺服逻辑系统18检测到主要速度位置信息不可以获得，过程就流向步骤405。在步骤405中，伺服逻辑系统18确定DC电动机40、42是否从静止开始。响应于确定DC电动机40、42从静止开始，过程流向步骤408。替代地，如果确定DC电动机不是从静止开始，过程就流向步骤406。

在步骤406中，伺服逻辑系统18检测关于带速的一个项的绝对值是否小于预定的值。在一种实施方式中，这个项直接与DC电动机40、42中一个的旋转速度相关。如以上所讨论的，基于带直径，供带盘41和卷带盘43可以在不同的旋转速度旋转，使得维持相等的纵向带速。另外，如以上所解释的，第三速度受时钟速度和计数器19的分辨率的约束，使得，在非常低的带速，不能获得准确的霍尔信号，且因此，第三速度不可以获得或者不准确。本领域普通技术人员将理解，具有最大带直径的带盘将以最慢的角速度运动，使得操作带盘的DC电动机也以最慢的角速度运动。相应地，为了确保可以获得准确的第三速度，步骤406中采用哪个速度（第二或第三）的确定将基于具有最大带直径的带盘41、43而且因此基于具有最慢角速度的DC电动机。

在一种实施方式中，所述预定的值是纵向带速。在另一种实施方式中，所述预定的值是大约1.0ms^-1的纵向带速。本领域普通技术人员将认识到，这个预定值是基于当前所采用的计数器的数据存储和分辨率限制及其它因素。在一种实施方式中，这个速度直接与以最慢速率旋转的DC电动机的角速度相关。本领域普通技术人员将理解，随着计数器19的数据存储和分辨率能力提高，关于带速的所述项的预定值可以低于1.0ms^-1。例如，如果使用16位的计数器，那么可用于存储的计数个数将比8位的计数器高。相应地，在这种实施方式中，DC电动机40和42可以在变换成低于1.0ms^-1纵向速度的角速度运行，同时仍然允许获得准确的霍尔信号用于确定纵向带速。

在另一种实施方式中，DC电动机40可以在转子中具有多于8个磁极，以允许更大的计数器分辨率。例如，在线性带开放（LTO）半高驱动器的情况下，DC电动机40在转子中有16个磁极，使得用于3相无刷DC电动机的一次完整旋转的霍尔相变的总数为48。因此，在电动机的一次完整旋转期间，更多的霍尔相变可用于感测。相应地，在这种实施方式中，DC电动机40和42可以在变换成低于1.0ms^-1纵向速度的角速度运行，同时仍然允许获得准确的霍尔信号用于确定纵向带速。

类似地，本领域普通技术人员将理解，如果计数器19的数据存储和分辨率能力减小，那么关于带速的所述项的预定值将高于1.0ms^-1时的值。

返回到图4，响应于确定DC电动机40、42从静止开始或者响应检测到关于带速的项的绝对值小于预定的值，过程流向步骤408。在步骤408中，采用第二速度信号来控制带驱动器10中的带速。如上所述，伺服逻辑系统18利用所述第二速度信号计算带48的估计的纵向速度。当接收到下一个中断时，过程流回到步骤402。

但是，如果伺服逻辑18检测到关于带速的项的绝对值大于预定的值，过程就流向步骤410。在步骤410中，采用第三速度信号来控制带驱动器10中的带速。如上所述，伺服逻辑系统18利用所述第三速度信号计算带48的估计的纵向速度。当接收到下一个中断时，过程流回到步骤402。在操作带驱动器10的同时，图4的过程流在每各中断重复。

因而，提供了磁带驱动器、伺服系统及用于操作磁带驱动器的方法，其中该方法利用主要、第二和第三速度测量来精确地控制带的纵向速度。

所属技术领域的技术人员知道，本发明的各方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、驻留软件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，其中各硬件和软件方面本文都统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的各方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘（DVD）、Blu-Ray盘（BD）、包括全息器件的光存储器件、磁存储器件、纳米探针千足虫器件或者上述的任意合适的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何可包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任何组合来编写用于执行本发明的各方面的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”程序设计语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

上面参照根据本发明各实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机的处理器或其它可编程数据处理装置，从而生产出一种机器，使得通过计算机的处理器或其它可编程数据处理装置执行的这些指令产生实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品。也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的过程。

上图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，示出的两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，这些方框有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

给出以上本发明实施方式的描述是为了说明和描述。它不是穷尽的或者要把实施方式限定到所披露的精确形式。按照以上教义，许多修改和变化都是可能的。实施方式的范围不是要由这个具体描述而是由所附权利要求限定。以上描述、例子和数据提供了实施方式成分的制造与使用的完整描述。由于在不背离实施方式范围的情况下可以构造许多实施方式，因此这些实施方式都属于下文所附权利要求或者任何后续提交的权利要求及其等价物。

Claims (22)

1.一种操作磁带驱动器的方法，该磁带驱动器具有多个DC电动机，每个DC电动机都具有多个霍尔传感器，每个DC电动机都布置成纵向移动安装在带盘上的磁带，其中带盘是在伺服系统的控制下由DC电动机旋转的，所述伺服系统配置成从磁带读取位置信息、从该位置信息计算主要带速、感测第二速度信号和第三速度信号并基于所感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速，所述方法包括：

检测主要速度位置信息是否可以获得；

响应于检测到该主要速度位置信息可以获得，采用该主要速度来控制伺服系统；及

响应于检测到该主要速度位置信息不可以获得，采用第二速度信号和第三速度信号中的一个来控制伺服系统，而且其中，当与带速相关的项的绝对值小于预定的值时采用第二速度信号而当与带速相关的所述项的绝对值大于所述预定的值时采用第三速度信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中第二和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且其中与带速相关的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

3.如权利要求1或者2所述的方法，其中所述主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

4.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

5.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

6.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述项包括DC电动机中以最慢速率旋转的一个的旋转速度。

7.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

8.一种用于相对于磁带读和/或写数据的磁带驱动器，包括：

至少一个读/写头，位于带路径上，用于在所述带路径中相对于磁带读和/或写数据；

多个DC电动机，由此，安装成由所述多个DC电动机旋转的带盘提供磁带沿所述带路径从一个带盘纵向移动到另一个带盘；

每个DC电动机处的至少一个霍尔传感器，用于感测DC电动机的旋转状态；

伺服系统，该伺服系统配置成从磁带读取位置信息、从该位置信息计算主要带速、感测第二速度信号和第三速度信号并基于所感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速；及

逻辑器，用于操作伺服系统并检测霍尔传感器，该逻辑器执行：检测主要速度位置信息是否可以获得；响应于检测到主要速度位置信息可以获得，采用该主要速度来控制伺服系统；及响应于检测到主要速度位置信息不可以获得，采用第二速度信号和第三速度信号中的一个来控制伺服系统，而且其中，当与带速相关的项的绝对值小于预定的值时采用第二速度信号而当与带速相关的所述项的绝对值大于所述预定的值时采用第三速度信号。

9.如权利要求8所述的磁带驱动器，其中第二和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且其中与带速相关的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

10.如权利要求8或者9所述的磁带驱动器，其中所述主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

11.如权利要求8-10中任何一项所述的磁带驱动器，其中第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

12.如权利要求8-11中任何一项所述的磁带驱动器，其中DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

13.如权利要求8-12中任何一项所述的磁带驱动器，其中所述项包括DC电动机中以最慢速率旋转的一个的旋转速度。

14.如权利要求8-13中任何一项所述的磁带驱动器，其中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

15.一种用于磁带驱动器的伺服控制系统，该磁带驱动器用于相对于磁带读和/或写数据，该磁带驱动器具有多个DC电动机，每个DC电动机都具有多个霍尔传感器，每个DC传感器都布置成纵向移动安装在带盘上的磁带，其中带盘是在伺服系统的控制下由DC电动机旋转的，所述伺服系统配置成：

从磁带读取位置信息，以便从该位置信息计算主要带速；

感测第二速度信号和第三速度信号并基于所感测到的第二速度信号和第三速度信号中的一个计算带速；

检测主要速度位置信息是否可以获得；

响应于检测到主要速度位置信息可以获得，采用该主要速度来控制伺服系统；及

响应于检测到主要速度位置信息不可以获得，采用第二速度信号和第三速度信号中的一个来控制伺服系统，其中，当与带速相关的项的绝对值小于预定的值时采用第二速度信号而当与带速相关的所述项的绝对值大于所述预定的值时采用第三速度信号。

16.如权利要求15所述的伺服控制系统，其中第二和第三速度信号是从DC电动机中的至少一个测量的，而且其中与带速相关的所述项的预定值直接与DC电动机中至少一个的旋转速度相关。

17.如权利要求15或者16所述的伺服控制系统，其中所述主要速度位置信息包括磁带上格式化的伺服轨道。

18.如权利要求15-17中任何一项所述的伺服控制系统，其中第二速度信号采用磁带驱动器的DC电动机中至少一个的反EMF电压。

19.如权利要求15-18中任何一项所述的伺服控制系统，其中DC电动机中的至少一个还包括霍尔传感器而且第三速度信号采用霍尔传感器信号。

20.如权利要求15-19中任何一项所述的伺服控制系统，其中所述项包括DC电动机中以最慢速率旋转的一个的旋转速度。

21.如权利要求15-20中任何一项所述的伺服控制系统，其中，当DC电动机从静止开始时，采用第二速度信号。

22.一种计算机程序，包括存储在计算机可读介质上的计算机程序代码，当所述计算机程序代码加载到计算机系统中并且在其上执行时，使计算机系统执行如权利要求1-7中任何一项所述的方法的所有步骤。

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