DE2425710A1

DE2425710A1 - Servoeinrichtung zum nachregulieren von bandspannung und bandgeschwindigkeit an einem magnetband

Info

Publication number: DE2425710A1
Application number: DE19742425710
Authority: DE
Inventors: William Burl Phillips
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-01-02
Also published as: IT1046116B; JPS5023210A; FR2232035A2; FR2232035B2; US3781490A; JPS5853419B2

Description

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 1o5o4/USA

Servoeinrichtung zum. Nachregulieren von Bandspannung und Bandgeschwindigkeit an einem Magnetband

Zusatz zu Patent 22 54 9o1

Die Erfindung betrifft eine Servoeinrichtung zum Nachregulieren von Bandspannung und Bandgeschwindigkeit aufgrund von laufend ermittelten Meßsignalen für den jeweiligen Ist-Wert an einem zwischen einer aktiv angetriebenen Abwickelrolle und einer selbständig dazu aktiv angetriebenen Aufwickelrolle gespannten Magnetband, nach Patent 22 54 9o1.

Bandspannung und Bandgeschwindigkeit können unabhängig voneinander von vorgegebenen Soll-Werten abweichen. Diese beiden Parameter werden nach dem Stammpatent allein durch Verändern der Antriebsgeschwindigkeit der beiden Rollen nachgestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die angestrebte Nachregulierung dieser beiden Größen zu vereinfachen.

409881/1103

2 · P 15 976

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei zu geringer Bandspannung die Antriebsgeschwindigkeit der Aufwickelrolle gegenüber der der Abwickelrolle vorübergehend heraufgesetzt wird beziehungsweise bei zu hoher Bandspannung vorübergehend herabgesetzt wird und daß bei zu geringer Bandgeschwindigkeit die Antriebsgeschwindigkeit der Abwickelrolle und der Aufwickelrolle in gleichem Maße heraufgesetzt wird beziehungsweise bei zu hoher Bandgeschwindigkeit herabgesetzt wird.

Nach der Erfindung erfolgt die Kachregelung aufgrund sehr einfacher Prinzipien, und zwar so, daß während die eine Größe, zum Beispiel die Bandgeschwindigkeit nachgeregelt wird, gleichzeitig auch die Bandspannung nachgeregelt werden kann, ohne daß die beiden Regelsteuerungen, die nun gleichzeitig ablaufen, sich gegenseitig nachteilig beeinflussen. Wie das im einzelnen zweckmäßig geschieht, wird nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der auch noch weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung beschrieben sind, näher erläutert.

409881/1103

3 P 15

Figur 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel nach

der Erfindung,

Figur 2 Figur 3 Figur 4. Figur 5

Figur 6 Figur 7

Figur 8

ausschnittsweise eine Abänderung dieses Ausführungsbeispiels ,

skizziert die Führung des Magnetbandes, wie sie bei beiden Ausführungsbeispieien vorgenommen wird,

ein Diagramm zur Erläuterung des Algorithmus der Servosteuerung,

den Servomagnetkopf mit einem Abschnitt des gespannt vorbeigeführten Magnetbandes,

den gespannten Bandabschnitt in Draufsicht,

ein Geschwindigkeitszeitdiagramm zur Erläuterung der Servowirkung, und

in der Darstellung wie in Figur 3 die an der Bandführung und dem Bandantrieb beteiligten Teile.

Die in Figur 1 dargestellte Abwickelrolle 1o des Magnetbandes wird durch den Antriebsmotor 11 wahlweise in Vorwärts- oder Rückwärts-Richtung angetrieben. Das Magnetband 12, bei dem es sich um ein verhältnismäßig breites Band handelt, erstreckt sich gespannt von der Abwickelrolle 1o bis zur Aufwickelrolle 13. Die Aufwickelrolle 13 wird durch den Antriebsmotor 14 ebenfalls wahlweise in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben.

Die Breite des Magnetbandes kann beispielsweise ungefähr 1o Zentimeter betragen. Da das Magnetband sehr breit ist, können viele Datenspuren nebeneinander angeordnet sein - beispielsweise Spuren für Digitaldaten. Zwei solche Gruppen von Datenspuren-sind mit A und. B bezeichnet und zwischen diesen beiden Gruppen ist ein Spurenbereich 15 für drei Servospuren 16, 17, 18 vorgesehen. Diese Servospuren sind mit digitalen Signalen beschriftet, und zwar

409881/1103

jeweils mit unterschiedlicher, aber entlang einer jeden Spur konstanter Frequenz, so daß sich also die Digitalsignale innerhalb einer Servospur mit gleichem vorbestimmten Abstand entlang der Spur wiederholen. Diese Servosignale sind vorher, also bevor die Aufzeichnung der Datensignale erfolgt, auf das Magnetband aufgetragen.

Mit 19 ist ein Servomagnetkopf bezeichnet, dessen Position gegenüber dem vorbeilaufenden Magnetband fixiert ist. Dieser Servomagnetkopf 19 tastet den Spurenbereich 15. ab und erzeugt mithin ein zyklisches Ausgangssignal, dessen Wiederholungsfrequenz ein Maß für die tatsächliche Bandgeschwindigkeit des an dem Servomagnetkopf 19 vorbeilaufenden Magnetbandes 12 ist. Dieses Ausgangssignal gelangt über die Leitung 21 an eine Vergleicherschaltung 2o.

Diese Verfahrensweise, die Bandgeschwindigkeit laufend zu messen, ist zwar bevorzugt, man kann jedoch die Bandgeschwindigkeit auch auf andere Weise messen, zum Beispiel mittels eines Tachometers, der von dem Magnetband angetrieben wird und ein von der Geschwindigkeit abhängiges elektrisches Ausgangssignal liefert.

Der Servomagnetkopf 19 ist mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Spannungstaster ausgestattet, der laufend ein von der Bandspannung abhängiges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das über die Leitung 22 an die Vergleicherschaltung 2o gelangt.■ Dieser Spannungstaster kann zum Beispiel mit einem an das Magnetband angesetzten mechanischen Fühler oder einer auf das Magnetband gerichteten Preßluftdüse ausgestattet sein. Schließlich ist auch ein von mechanischer Spannung abhängiger Übertrager für diesen Zweck geeignet. Das zwischen der Abwickelrolle 1o und der Aufwickelrolle 13 gespannte Band liegt gespannt an dem Servomagnetkopf 19 an. Das Magnetband übt mithin eine von der Bandspannung abhängige Kraft auf den Servomagnetkopf 19 aus und zwar senkrecht zur Bandebene. Die skalare Größe dieser Kraftkomponente ist direkt proportional zur Bandspannung. Diese skalare Größe wirkt auf den Spannungstaster des Servomagnetkopfes 19 und erzeugt ein Ausgangssignal, das diese skalare Größe und mithin also die Bandspannung anzeigt.

409881/1103

Der Servomagnetkopf 19 ist gemäß Figur 1 in Bandlängsrichtung versetzt zu dem Datenmagnetkopf 32 gezeichnet. Das ist in Figur 1 nur geschehen, um die Beschreibung zu verdeutlichen. Idealerweise ist der Servomagnetkopf 19 möglichst dicht auf der Höhe des Datenmagnetkopf es 32 angeordnet, weil es letztlich auf die Bandspannung und Bandgeschwindigkeit auf der Höhe des Datenmagnetkopfes ankommt. In Figur 2 ist der Servomagnetkopf 19 dicht an den Datenmagnetkopf 33 herangerückt dargestellt, wie es der idealen praktischen Ausgestaltung besser entspricht.

In die Vergleichsspannung 2o wird am Eingangsanschluß 23 von außen ein Führungssignal für die Bandspannung und am Eingangsanschluß 24 ein Führungssignal für die Bandgeschwindigkeit eingespeist. Diese beiden Führungssignale geben an, welche Bandspannung und welche Bandgeschwindigkeit auf der Höhe des Datenmagnetkopfes 32 vorliegen sollen. Die Führungssignale können konstant sein, sie sind zweckmäßigerweise konstant, während ein Datenblock mittels des Datenmagnetkopfes 32 eingeschrieben oder ausgelesen wird. Die Führungssignale können aber auch variabel sein und beispielsweise andere Werte annehmen, wenn das Band zwischen zwei Datenblocks anläuft oder abgebremst wird oder von einem Datenblock auf den nächsten bewegt wird.

Die Vergleichsschaltung 2o errechnet aus den auf den Leitungen 21 und 22 eingespeisten Signalen die Ist-Werte für Bandgeschwindigkeit und Bandspannung und vergleicht sie mit den aus den Führungssignalen abgeleiteten Führungsgrößen. Die Vergleichsschaltung 2o erzeugt auf ihren Ausgangsleitungen 26 und 27 Fehlersignale einerseits für die Bandspannung und andererseits für die Bandgeschwindigkeit, die die Abweichungen der Ist-Größen von den zugehörigen Führungsgrößen anzeigen.

Die Ausgangssignale auf den Leitungen 26 und 27 gelangen an eine Steuerschaltung 25, die ihrerseits über die Motortreiber 28 und 29 die Antriebsmotoren 11 und 14 ansteuert. Die Steuerschaltung 25 wirkt nach Art einer Servosteuerung, wie dies weiter unten anhand von Figur 4 noch näher erläutert wird.

409881/1103

6 P 15 976

In Figur 3 sind schematisch die Antriebsmotoren 11 und 14 aus Figur 1 noch einmal dargestellt, die die ebenfalls schematisch dargestellten Abwickelrolle 1o beziehungsweise Aufwickelrolle 13 antreiben. Das Magnetband 12 bewegt sich bei Vorlauf in Richtung des Pfeile 3o unter Berührungskontakt an dem Magnetkopf 19 vorbei und ist über diesen gespannt, so, daß es den Magnetkopf wie in Figur 5 vergrößert dargestellt, umschlingt.

Aufgrund der Fehlersignale für Bandspannung und Bandgeschwindigkeit auf den Leitungen 27 beziehungsweise 26 erzeugt die Steuerschaltung 25 Steuersignale für die Antriebsmotoren 11 beziehungsweise 14. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Antriebsmotor 11 so gesteuert, daß er eine zurückziehende Kraft auf das Band ausübt durch ein rückwärts gerichtetes Drehmoment von -0,01 kg.m. Der Motor 14 dagegen erzeugt eine vorwärts auf das Magnetband gerichtete Zugkraft aufgrund eines Drehmomentes von + 0,01 kg.m. Durch diese beiden Drehmomente wird eine Zugspannung auf das vorwärts laufende Band ausgeübt, die genau dem Führungssignal für die Bandspannung, das an dem Eingangsanschluß 23 in die Vergleicherschaltung 2p eingespeist wird, entspricht. Der Antrieb der beiden Motoren wird so gesteuert, da? ^s Magnetband sich in Pfeilrichtung 3o mit einer Geschwindigkeit vorwärtsbewegt, die dem Führungssignal für die Bandgeschwindigkeit, das in dem Eingangsanscbluß 24 in die Vergleicherschaltung 2o eingespeist wird, entspricht.

Wenn der Wert der Bandspannung und/oder der Wert der Bandgeschwindigkeit von dem den Führungssignalen entsprechenden Wert abweicht, dann weicht der Arbeitspunkt aus dem O-Punkt des in Figur 4 dargestellten Diagramms ab.

In Figur 5 ist der Bandabschnitt der den Servomagnetkopf 19 umschlingt noch einmal vergrößert herausgezeichnet. Die Bandspannung ist mit T und die infolge der Bandspannung auf den Magnatkopf 19 im Spannungstaster des Servomagnetkopfes gemessene Kraftkoinponente ist mit F bezeichnet. Diese Kraftkomponente F ist ein Mais für die Größe der Bandspannung T. Der Winkel 0 ist sur Verdeutlichung in figur 5 etwas übertrieben dargestellt, während er in den Figuren 1, 2, 3 und 8 der Einfachheit halber unberücksichtigt gelassen ist«

409881/1103 .

7 P 15 976

'In dem Diagramm gemäß Figur 4 sind die vier Quadranten mit Q1 bis Q4 bezeichnet. Jedem Quadranten entspricht eine Abweichung in den Werten von Bandspannung und Bandgeschwindigkeit gegenüber den Soll-Werten. Mit E11 beziehungsweise E14 sind die Steuersignale bezeichnet, die über die Motortreiber 28 beziehungsweise 29 die Antriebsmotoren 11 beziehungsweise 14 ansteuern. Mit &. E11 beziehungsweise Δ EH sind Änderungen der zugehörigen Steuersignale Έ11 beziehungsweise E14 bezeichnet. In das Diagramm gemäß Figur 4 sind in die Quadranten Ungleichungen hineingeschrieben, die den Algorithmus des Servosystems beschreiben für den Fall des Bandvorlaufs, bei dem das Band von der Abwickelrolle 1o abgezogen und auf die Aufwickelrolle 13 aufgewickelt wird.

Wenn beispielsweise gemäß Figur 4 die Bandspannung und Bandgeschwindigkeit gemessen am Servomagnetkopf 19 Werte aus dem ersten' Quadranten Q1 des Koordinatensystems annimmt, dann ist die Bandspannung zu hoch und die Bandgeschwindigkeit ist zu hoch. In einem solchen Fall erzeugt die Steuerschaltung 25 Steuersignale mit denen die Erregung beider Motoren 11 und 14 verändert wird, und zwar in der Weise, daß das Band ein bischen langsamer läuft und schwächer gespannt wird. In entsprechender Weise wird die Bandspannung und die Bandgeschwindigkeit durch Nachstellen der Erregung der Antriebsmotoren 11 und 14 heraufgesetzt, wenn der Arbeitspunkt sich im dritten Quadranten Q3 gemäß Figur 4 befindet. Befindet sich der Arbeitspunkt im zweiten Quadranten Q2, dann ist die Bandspannung zu hoch und die Bandgeschwindigkeit zu niedrig und wenn er sich im vierten Quadranten Q4 befindet, ist die Bandspannung zu niedrig und die Bandgeschwindigkeit zu hoch.

Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß die Antriebsmotoren identische Charakteristika haben. Dies unterstellt, kann man für die Motoren folgende Gleichungen aufschreiben

Gleichung 1: E₁₄ » I₁ W
Gleichung 2: E₁₁ = I₁

409881/1103

8 - P 15 976

Bei diesen Gleichungen bedeutet R den Innenwiderstand des Motors, K die Spannungskonstante des Motors, oJ die des Motors und I der Stromfluß in dem Motor.

K die Spannungskonstante des Motors, üJ die Winkelgeschwindigkeit

Man kann weitere Gleichungen für diese Motoren aufstellen wie folgt:

Gleichung 3: _{u TU} 14

Gleichung 4: ^5ω\\ = -^t¹I 1""^Xi"ⁱ~^T1 1

wobei UJ die Winkelbeschleunigung des betreffenden Motors, Κφ die Drehmomentkonstante des Motors, L die Verlustkonstante des Motors (die der Einfachheit halber als Konstante gesetzt wird) und T die Bandspannung ist. T14 bremst die Drehbewegung des Motors 14 während T11 die Drehbewegung des Motors 11 unterstützt.

Unter stationären Bedingungen sind bei Bandfortschritt in Pfeilrichtung 3o unter gleichbleibender Bandgeschwindigkeit die Winkelbeschleunigungen beider Motoren 11 und 14 ( also UJ ^ und (/J .. ) beide gleich O. Unter diesen Bedingungen ist die Bandspannung T11 gleich der Bandspannung T14 gleich der Bandspannung T mit der das Band über seine Länge zwischen der Abwickelrolle 1o und der Aufwickelrolle 13 gespannt ist.

Es sei nun angenommen das gilt·Μ *. = Λ/., , was der Fall ist, wenn die Radien der beiden Rollen, der Abwickelrolle 1o und der Aufwickelrolle 13, gleich sind. Wenn dies der Fall ist, dann ist die Bandgeschwindigkeit zu den Winkelgeschwindigkeiten proportional und man kann die Bandgeschwindigkeit durch die Winkelgeschwindigkeit ausdrücken.

Unter den genannten Voraussetzungen können die Erregungen der Motoren 11 und 14, also E₁₁ und E₁, gemäß Figur 8 ausgedrückt werden durch
Gleichung 5: E_1y1 = R (L+T)+K LJ

Gleichung 6: E₁₁ = R (l-T)+K I^

ι ι —- \ ' e

409881/1103

9 P 15 976

Es sei nun angenommen, daß hinsichtlich Bandgeschwindigkeit uJ und/oder Bandspannung T eine Abweichung U) tahJ beziehungsweise T- £1T auftritt. Aufgrund dieser Abweichungen muß die Erregung E-J₁ und E₁- um einen Delta-Betrag geändert werden, also die Erregung des Motors 11 wird zu E₁₁-^E₁₁ und die Erregung des Motors 14 wird zu E₁₄-AE-...

Me Größe von ZiE₁₁ beziehungsweise A E₁ . kann man aus den Motor gleichungen errechnen, und zwar wie folgt:

Gleichung 7: ^E₁. = RAJ+L äW

ι *f _v ' · e

Gleichung 8: AE₁₁ = -ΕΛΤ+Κ

ι ι w- e

Löst man diese Gleichungen für Δ T und AkJ auf, dann ergibt sich Gleichung 9: Δ T = KT (AE₁. -/1E₁₁ )
Gleichung 1o: Δ & = 1 (/IE₁, +AE₁₁)

Aus Gleichung 9 und 1o ergeben sich die Ungleichungen, die in Figur 4 eingeschrieben sind und die folgendes besagen:

Für zu hohe Bandspannung und Übergeschwindigkeit entsprechend Quadrant Qt muß ß. T kleiner als 0 sein und Δ Μ muß kleiner als 0 sein. Das ergibt aufgrund der Gleichungen 9 und 1o die beiden Ungleichungen

Ungleichung 11: ZlE-j/ ~^^E11 ^<0
Ungleichung 12: 4E₁.

Für zu hohe Bandspannung und Untergeschwindigkeit gemäß Quadrant Q2 muß Δ T kleiner als O, Δ M dagegen größer als 0 sein, und das führt zu ' -

409881/1103

Ungleichung 13: ^E^ -^E₁₁ < O
Ungleichung 14: ZJE^

Für Untergeschwindigkeit und zu niedrige Bandspannung entsprechend QuadrantQ3 müssen ^T und Δ W beide größer als O sein und das führt zu

Ungleichung 15: ^E₁₊ -^E₁₁ >O
Ungleichung 16: AE₁₊ +4E₁₁ -^o

Für Übergeschwindigkeit und zu niedrige Bandspannung entsprechend Quadrant Q4 müssen dT größer als 0 und ΔW kleiner als O sein und das führt zu

Ungleichung 17: AE₁₄-4E₁₁ >0
Ungleichung 18: AE₁₊ + 4E₁₁ 4°·

Die Erfindung gestattet es also, durch Nachstellen der Drehzahl der Motoren 11 und 14 die. Bandgeschwindigkeit und unabhängig davon auch die Bandspannung nachzustellen beziehungsweise konstant zu halten. Es hat sich gezeigt, daß man dabei die diversen anderen physikalischen Parameter, die noch in die Bandspannung und die Bandgeschwindigkeit eingehen, wie zum Beispiel die Bandmasse, die Bandelastizität, der jeweilige Füllzustand der Rollen 10,13 und so veiter ,vernachlässigen kann.

Wenn also die Bandgeschwindigkeit vergrößert werden soll, ohne daß die Bandspannung geändert werden soll, dann werden die Drehzahlen der beiden Motoren 11 und 14 gleichförmig entsprechend vergrößert. Die entsprechende Steuerung erfolgt durch die Steuerschaltung 25. Wenn dagegen die Bandgeschwindigkeit konstant gehalten werden soll und die Bandspannung erhöht werden soll, dann werden für eine kurze Zeitspanne die Winkelgeschwindigkeiten beider Antriebsmotoren in unterschiedlichem Maße verändert.

409881/1103

Wenn zum Beispiel das gespannte Magnetband 12 mit richtiger Geschwindigkeit läuft, aber die Bandspannung zu niedrig ist, dann wird der Motor 14 für eine kurze Zeitspanne in der Winkelgeschwindigkeit heraufgesetzt, wodurch die Bandspannung erhöht wird. Ist das geschehen, dann wird die Winkelgeschwindigkeit des Motors 14 wieder auf den alten Wert zurückgesetzt und das Band bewegt sich nun mit der ursprünglichen Geschwindigkeit aber mit erhöhter Spannung.

Der exakte Algorithmus nach dem die Steuerschaltung 25 arbeitet, ist hier nicht angegeben, denn er hängt von den Charakteristika der Motoren 11 und 14 und denen der Rollen 1o und 13 sowie den Details des Bandtransportes, der Führungselemente, der länge des Bandabschnittes, der sich zwischen den Rollen 1o und 13 erstreckt, und dergleichen ab. Der Algorithmus nach dem die Regelung erfolgt ' gehorcht aber den Grundprinzipien, die nachfolgend erläutert werden.

In Figur 6 ist in Draufsicht der zwischen den Rollen 1o und 13 gespannte Bandabschnitt dargestellt und die beiden Enden sind mit A und B bezeichnet. Die Laufrichtung ist durch den oberen Pfeil angezeigt und die Bandspannung wird positiv gemessen in der gleichen Richtung entsprechend dem unteren Pfeil.

In Figur 7 ist im Zeitgeschwindigkeitsdiagramm eine Kurve für das Bandende A, das an die Abwickelrolle 1o angrenzt und eine zweite Kurve für das Bandende B, das an die Aufwickelrolle 13 angrenzt, dargestellt. Die beiden Kurven A und B laufen streckenweise deckungsgleich.

Zur Zeit TO bewegen sich beide Enden mit gleicher Geschwindigkeit, und zwar bis zur Zeit T1. Zur Zeit T1 beginnt das Ende B schneller zu laufen, während das Ende A mit der ursprünglichen Geschwindigkeit weiterläuft. Die Geschwindigkeit des Endes B steigert sich linear und fällt dann wieder linear ab, bis sie im Zeitpunkt T2 wieder den ursprünglichen Wert erreicht hat. Die Folge ist, daß von der Zeit T2 an bis zur Zeit T3 das Band sich an beiden Enden mit gleicher Geschwindigkeit bewegt, wie ursprünglich, jedoch unter erhöhter Bandspannung. Zur Zeit T3 beginnt die Geschwindigkeit des Endes B linear abzufallen um anschließend wieder linear anzusteigen, bis

4 0 9 8 81/110 3

sie zur Zeit T4 den ursprünglichen Geschwindigkeitswert wieder erreicht hat. Während das Ende A auch über die Zeitspanne T3 bis T 4 die gleiche Geschwindigkeit beibehält. Die Folge ist, daß die Bandspannung in der Zeitspanne T3 bis T4 absinkt. Die Zeitspanne T1 bis T2 ist kleiner als die Zeitspanne T3 bis T4. Die Verzögerung des Bandendes B erstreckt sich in beiden Abweichungsperioden immer genau über die Hälfte der Periode, die Beschleunigung über die andere Hälfte. Verzögerung und Beschleunigung sind in beiden Fällen linear. Das Dreieck entsprechend dem Kurvenverlauf B ist demzufolge für die Zeitspanne T3 - T4 größer als für die Zeitspanne T1 - T2 und das hat zur Folge, daß die Reduzierung der Bandspannung in der Zeitspanne T3 - T4 größer ist als die Erhöhung der Bandspannung in der Zeitspanne T1 - T2, mit dem Ergebnis, daß die Bandspannung in dem Zeitabschnitt T4 - T5 nicht nur kleiner ist als in dem Zeitabschnitt T2 - T3» sondern auch kleiner als in dem Zeitabschnitt TO - T1.

Im Zeitpunkt T5 fällt die Geschwindigkeit an beiden Bandenden A und B gleichförmig ab und erreicht zum Zeitpunkt T6 einen neuen tieferen Wert, der dann für beide Bandenden A und B konstant bleibt. Das Band bewegt sich im Anschluß an T6 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als zuvor, aber mit der gleichen Bandspannung wie im Zeitabschnitt T4 - T5·

Man kann also nach dieser Systematik die Bandspannung und die Geschwindigkeit unabhängig voneinander allein durch Nachstellen der Antriebsmotoren 11 und 14 verstellen.

Der Datenmagnetkopf 32 besteht aus einem Mehrspurmagnetkopf, dessen Arbeitsspalten mit einer Anzahl von Datenspuren in den Spurenbereichen A und B zusammenarbeitet. Die Einstellung der Magnetköpfe auf ausgewählte Spuren wird erreicht durch Steuerbefehle, die an den Eingängen 36 und 37 der Steuerschaltung 38 zugeführt werden. Ein Ausgang 39 der Steuerschaltung 38 überträgt den Steuerbefehl zum Einstelltreiber 4o, der die gewählte Magnetkopfeinstellung an einem Einsteller 34 veranlaßt. Der Einsteller 34 verschiebt den Magnetkopf 32 in Richtung des Doppelpfeils 35 nach Maßgabe des jeweiligen Steuerbefehls.

409881/1103

- 13 P 15 976

Der Servomagnetkopf 19, der über den Servospuren 16, 17» 18 angeordnet ist, fühlt diese vorgegebenen Servospuren ab und liefert ein Signal, das die relative Lage dieser Servospuren 16, 17» 18 zur Stellung des Servomagnetkopfes 19 anzeigt. Bei Abweichungen der Stellung des Servomagnetkopfes 19 von einer Soll-Position wird über den Leiter 41 der Steuerschaltung 38 ein Feblersignal zugeführt, das die Magnetkopfeinstellung des Datenmagnetkopfes 32 entsprechend dieser ermittelten Abweichung, die von einem seitlichen Ausschlagen des Magnetbandes herrührt, nachjustiert, so daß der Datenmagnetkopf 32 exakt auf die ausgewählte Datenspur eingestellt ist.

Gemäß Figur 1 weist jede Datenspurengruppe A und B insgesamt sieben Datenspuren auf, demzufolge hat der Datenmagnetkopf 32 sieben Arbeitsspalten. Durch einen' Steuerbefehl am Eingang 36 wird er zu. nächst auf die Datenspurengruppe A verschoben und dann wird dort eine bestimmte Arbeitsspur aktiviert und entsprechend wird durch ein Steuerbefehl am Eingang 37 der Datenmagnetkopf 32, wie dargestellt, auf die Datenspurengruppe B ausgerichtet und aus dieser Datenspurengruppe eine bestimmte Datenspur durch Aktivieren dea betreffenden Arbeitsspaltes ausgewählt.

Gemäß einer Abänderung, die in Figur 2 dargestellt ist, ist der Da- !tenmagnetkopf 33 zweiteilig ausgeführt mit einer Abteilung A gegenüber der Datenspurengruppe A und einer zweiten Abteilung B gegenüber der Datenspurengruppe B. Außerdem ist der Datenmagnetkopf mit dem Servomagnetkopf 19 zu einer Baueinheit zusammengefaßt und diese Baueinheit wird von dem Einsteller 34 justiert. Die Fehlersignale auf der Leitung 41, die an die Steuerschaltung 38 gelangen, veranlassen also bei dieser Abänderung, daß auch der Servomagnetkopf mit seitlich nachjustiert wird. Die Auswahl des betreffenden Arbeitsspaltes erfolgt für die Abteilung A über die Leitung 42 und für die Abteilung B über die Leitung 43, die den Eingängen 36 und 37 entsprechen. Die Auswahlsignale aktivieren jeweils einen bestimmten Arbeitsspalt in der zugehörigen Abteilung. Die Steuerbefehle zur Auswahl auf den Leitungen 42 und 43 können direkt auf den Datenmagnetkopf 33 einwirken, weil für die Auswahl eine Verstellung an dem Einsteller nicht nötig ist. Der Einsteller 34 dient gemäß Figur 2 nur dazu, die Magnetköpfe bei seitlichen Abweichungen nachzujustieren.

409881/1103

P 15 976

Auch für die gemäß Figur 2 abgeänderte Einrichtung können Bandspannung und Bandgeschwindigkeit in der gleichen Weise, wie zuvor anhand der übrigen Figuren erläutert, nachgestellt beziehungsweise verstellt werden. Vorteilhaft ist bei der Abhänderung nach Figur 2, daß die Messungen für den Ist-Wert von Bandspannung und Bandgeschwindigkeit, die an dem Servomagnetkopf 19 vorgenommen werden, auf der gleichen Höhe oder fast auf der gleichen Höhe vorgenommen werden, auf der auch der Datenmagnetkopf 33 wirksam ist, mithin also Zugspannung und Bandgeschwindigkeit direkt im Bereich der Datenaufzeichnung beziehungsweise Auslesung zum Zwecke der Nachstellung erfaßt werden können.

409881/1103

Claims

ANSPRÜCHE

1. Servoeinrichtung zum Nachregulieren von Bandspannung und
Bandgeschwindigkeit aufgrund von laufend ermittelten Messsignalen für den jeweiligen Ist-Wert an einem zwischen einer aktiv angetriebenen Abwicke!'rolle und einer selbständig dazu aktiv angetriebenen Aufwickelrolle gespannten Magnetband
-nach Patent 22 54 9o1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zu
geringer Bandspannung die Antriebsgeschwindigkeit der Aufwickelrolle (13 ) gegenüber der der Abwickelrolle ( 1o )
vorübergehend heraufgesetzt wird beziehungsweise bei zu hoher Bandspannung vorübergehend herabgesetzt wird, und daß bei zu geringer Bandgeschwindigkeit die Antriebsgeschwindigkeit der Abwickelrolle ( 1o ) und der Aufwickelrolle ( 13 ) in gleichem Maße heraufgesetzt wird beziehungsweise bei zu hoher Bandgeschwindigkeit herabgesetzt wird.

A09881/11Q3

Leerseite