JPH01158654A - リール間テープ移送制御方法および装置 - Google Patents
リール間テープ移送制御方法および装置Info
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- JPH01158654A JPH01158654A JP63125753A JP12575388A JPH01158654A JP H01158654 A JPH01158654 A JP H01158654A JP 63125753 A JP63125753 A JP 63125753A JP 12575388 A JP12575388 A JP 12575388A JP H01158654 A JPH01158654 A JP H01158654A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
- G11B15/54—Controlling, regulating, or indicating speed by stroboscope; by tachometer
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、リールからリールへテープ(例えば磁気テー
プ)を直接移送する装置に係り、特にテープを高速で高
精度に搬送するのに好適なリール間テープ移送制御方法
および装置に関する。
プ)を直接移送する装置に係り、特にテープを高速で高
精度に搬送するのに好適なリール間テープ移送制御方法
および装置に関する。
従来の装置は、例えば特公昭5!11−20178号公
報に記載のように、テープの速度と張力を目的の値に制
御するために、テープ速度を修正する電流指令とテープ
張力を修正する電流指令とに分けてリール駆動系に発す
る方式であった。しかし、2つの電流指令の間の因果関
係は必ずしも明確にされてはおらず別々な演算方法によ
り決定されていた。
報に記載のように、テープの速度と張力を目的の値に制
御するために、テープ速度を修正する電流指令とテープ
張力を修正する電流指令とに分けてリール駆動系に発す
る方式であった。しかし、2つの電流指令の間の因果関
係は必ずしも明確にされてはおらず別々な演算方法によ
り決定されていた。
上記従来技術は、磁気ヘッド近傍におけるテープ速度と
張力については十分には配慮されておらず、精度的に問
題があった。例えば、一方のリールの周速度測定値を磁
気ヘッド近傍テープ速度と見做す制御方式となっていた
。さらに、テープ張力を修正する電流指令値は、必ずし
もリール駆動系の物理量に基づいて決定されていないた
め不確実性があり、テープ速度に不必要な外力を与える
構成となっていた。
張力については十分には配慮されておらず、精度的に問
題があった。例えば、一方のリールの周速度測定値を磁
気ヘッド近傍テープ速度と見做す制御方式となっていた
。さらに、テープ張力を修正する電流指令値は、必ずし
もリール駆動系の物理量に基づいて決定されていないた
め不確実性があり、テープ速度に不必要な外力を与える
構成となっていた。
本発明の目的は、一方のリールから巻出されたテープを
他方のリールに巻取ることによってそのテープを移送す
るものにおいて、そのテープ移送経路途中に設置された
ヘッド部におけるそのテープ移送速度を目標速度となる
ように制御することのできるリール間テープ移送制御方
法および装置を提供することである。
他方のリールに巻取ることによってそのテープを移送す
るものにおいて、そのテープ移送経路途中に設置された
ヘッド部におけるそのテープ移送速度を目標速度となる
ように制御することのできるリール間テープ移送制御方
法および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、リール間のテープ移送経路途中に
設置されたヘッド部でのテープ移送速度を高精度に制御
すると共に、そのテープに加わる張力(テープ張力)も
目標値になるように制御することのできるリール間テー
プ移送制御方法および装置を提供することである。
設置されたヘッド部でのテープ移送速度を高精度に制御
すると共に、そのテープに加わる張力(テープ張力)も
目標値になるように制御することのできるリール間テー
プ移送制御方法および装置を提供することである。
第1の手段は、リール間テープ移送において、ヘッド部
におけるテープ移送速度を、2つのリール位置での夫々
のテープ速度と、各リールからヘッドまでのテープ移送
経路距離から得られる係数とを用いて求め、このように
して求めたテープ移送速度と目標速度との差に基づき、
リール駆動用モータを制御する。
におけるテープ移送速度を、2つのリール位置での夫々
のテープ速度と、各リールからヘッドまでのテープ移送
経路距離から得られる係数とを用いて求め、このように
して求めたテープ移送速度と目標速度との差に基づき、
リール駆動用モータを制御する。
第2の手段は、リール間テープ移送において。
ヘッド部におけるテープ移送速度を、各リール位置での
テープ速度の平均値として求め、これを用いて速度制御
を行う。
テープ速度の平均値として求め、これを用いて速度制御
を行う。
第3の手段は、リール間テープ移送において、ヘッド部
におけるテープ移送速度を、2つのリールのうちのいず
れか一方のリール位置でのテープ速度とテープ張力とか
ら求め、このようにして求めたテープ移送速度を用いて
速度制御を行う。
におけるテープ移送速度を、2つのリールのうちのいず
れか一方のリール位置でのテープ速度とテープ張力とか
ら求め、このようにして求めたテープ移送速度を用いて
速度制御を行う。
第4の手段は、リール間テープ移送において、2つのリ
ール位置での夫々のテープ速度とテープ張力とを検出し
、ヘッド部におけるテープ移送速度を、2つのリール位
置でのテープ速度と各り−ルとヘッド部までの経路距離
に係る係数とを用いて求め、このようにして求めたテー
プ移送速度を用いて速度制御を行うと共に、検出したテ
ープ張力を用いて張力制御を行う。
ール位置での夫々のテープ速度とテープ張力とを検出し
、ヘッド部におけるテープ移送速度を、2つのリール位
置でのテープ速度と各り−ルとヘッド部までの経路距離
に係る係数とを用いて求め、このようにして求めたテー
プ移送速度を用いて速度制御を行うと共に、検出したテ
ープ張力を用いて張力制御を行う。
第5の手段は、リール間テープ移送において、2つのリ
ールのうちのいずれか一方のリール位置でのテープ速度
と張力とからヘッド部におけるテープ移送速度を求め、
このようにして求めたテープ移送速度を用いて速度制御
を行うと共に、張力を目標値に制御する張力制御を行う
。
ールのうちのいずれか一方のリール位置でのテープ速度
と張力とからヘッド部におけるテープ移送速度を求め、
このようにして求めたテープ移送速度を用いて速度制御
を行うと共に、張力を目標値に制御する張力制御を行う
。
上記第1の手段あるいは第4の手段では、各リール位置
でのテープ速度と、夫々のリールとヘッド設置位置まで
のテープ移送経路における距離に係る係数とから、ヘッ
ド部でのテープ移送速度を求めており、ヘッド部におけ
る実際のテープ移送速度にかなり近い値が得られる。こ
の結果、制御が高精度となり、不安定な挙動がなくなる
。
でのテープ速度と、夫々のリールとヘッド設置位置まで
のテープ移送経路における距離に係る係数とから、ヘッ
ド部でのテープ移送速度を求めており、ヘッド部におけ
る実際のテープ移送速度にかなり近い値が得られる。こ
の結果、制御が高精度となり、不安定な挙動がなくなる
。
また、上記第2の手段では、ヘッド部位置におけるテー
プ移送速度を、2つのリール位置でのテープ速度の平均
値として求めており、夫々のリール間のテープ移送経路
距離の略中間位置にヘッドが設置されている場合、ヘッ
ド部における実際のテープ移送速度にかなり近い値が得
られる。この結果、速度制御を高精度に行うことができ
る。
プ移送速度を、2つのリール位置でのテープ速度の平均
値として求めており、夫々のリール間のテープ移送経路
距離の略中間位置にヘッドが設置されている場合、ヘッ
ド部における実際のテープ移送速度にかなり近い値が得
られる。この結果、速度制御を高精度に行うことができ
る。
更に、上記第3の手段あるいは第5の手段では、2つの
リールのうちの一方のリール位置でのテープ速度とテー
プ張力とからヘッド部でのテープ移送速度を求めており
、この場合もヘッド部での実際のテープ移送速度にかな
り近い値が得られる。
リールのうちの一方のリール位置でのテープ速度とテー
プ張力とからヘッド部でのテープ移送速度を求めており
、この場合もヘッド部での実際のテープ移送速度にかな
り近い値が得られる。
この結果、速度制御を高精度に行うことができる。
また、上記第4の手段あるいは第5の手段では、速度制
御と共に、テープ張力を目標張力に制御する張力制御を
実施しており、速度および張力を夫夫の目標値に制御す
ることができる。
御と共に、テープ張力を目標張力に制御する張力制御を
実施しており、速度および張力を夫夫の目標値に制御す
ることができる。
以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。本装置は、真空カラムなどのテープバッファを持た
ず、ディジタルコントローラ10が後記のようしこ決定
するモータ駆動43号しこよりリール駆動用のモータ6
.7を駆動して、リール4,5を回転させ、磁気テープ
1は、一方のリールから送り出されて、所定速度で磁気
ヘッド2を通り、他方のリールに巻き取られる。この時
。
る。本装置は、真空カラムなどのテープバッファを持た
ず、ディジタルコントローラ10が後記のようしこ決定
するモータ駆動43号しこよりリール駆動用のモータ6
.7を駆動して、リール4,5を回転させ、磁気テープ
1は、一方のリールから送り出されて、所定速度で磁気
ヘッド2を通り、他方のリールに巻き取られる。この時
。
磁気テープはリール間において、機構部品とは非接触状
態で送られる。
態で送られる。
モータ6.7はそれぞれ定電流増幅器からなる電力アン
プ14.15から出力される駆動電流により駆動される
。一方、電力アンプ14.15の入力はDA変換器11
.12の出力である。DA変換器11.12はディジタ
ルコントローラ10の出力ボート19から出力されたモ
ータ電流指令値it、izを入力し、これをアナログ信
号に変換して出力する。・ ディジタルコントローラ10は前記モータ6゜7を制御
する。
プ14.15から出力される駆動電流により駆動される
。一方、電力アンプ14.15の入力はDA変換器11
.12の出力である。DA変換器11.12はディジタ
ルコントローラ10の出力ボート19から出力されたモ
ータ電流指令値it、izを入力し、これをアナログ信
号に変換して出力する。・ ディジタルコントローラ10は前記モータ6゜7を制御
する。
モータ6には微細タコメータ8が取付けられていて、こ
れがモータ6に直結した巻取リール4の回転量を検出し
て、巻取リール4の回転量に比例する数の微細パルスA
を発生して、ディジタルコントローラ10の入力ボート
20に送る。モータ7には微細タコメータ9が取付けら
れていて、これが同様に、供給リール5の回転量を検出
して、供給リール5の回転量に比例する数の微細パルス
Bをディジタルコントローラ10の入力ボート20に送
る。
れがモータ6に直結した巻取リール4の回転量を検出し
て、巻取リール4の回転量に比例する数の微細パルスA
を発生して、ディジタルコントローラ10の入力ボート
20に送る。モータ7には微細タコメータ9が取付けら
れていて、これが同様に、供給リール5の回転量を検出
して、供給リール5の回転量に比例する数の微細パルス
Bをディジタルコントローラ10の入力ボート20に送
る。
張力センサ3は、磁気テープ1の張力を検出し。
テープ張力の測定値を出力し、AD変換器13に送る。
AD変換器13はテープ張力の測定値をディジタル信号
に変換し、その出力Tをデイジタルコントローラ10の
入力ボート2oに送る。ディジタルコントローラ10内
には入力ポート2oが設けられており、外部から送られ
る信号パルスA。
に変換し、その出力Tをデイジタルコントローラ10の
入力ボート2oに送る。ディジタルコントローラ10内
には入力ポート2oが設けられており、外部から送られ
る信号パルスA。
B及びテープ張力Tを入力して演算器16に送る。
演算器16はディジタルコントローラ1o全体をコント
ロールする機能を有している。
ロールする機能を有している。
すなわち、リールモータ6.7を駆動して、リール4,
5を回転させ、磁気ヘッド2を通過する時の磁気テープ
1のテープ速度と張力を、各々所定の目標値に制御する
ためのモータ電流指令値it、i2を決定し、出力ボー
ト19がらDA変換器11,12に出力する。演算器1
6は、前記モータ電流指令値を決定するために必要な制
御変数及び定数を、入力ポート19から送られるいくつ
かの状態量測定値の組合せと予めROM (ReadO
nly Memory) 18に記憶されている機構特
性定数とを使用して演算する6そして、その出方である
各制御パラメータを、適当な時間タイミングでRAM(
Rando+a Acces Memory) 17に
送り制御変数及び定数の更新を行う。
5を回転させ、磁気ヘッド2を通過する時の磁気テープ
1のテープ速度と張力を、各々所定の目標値に制御する
ためのモータ電流指令値it、i2を決定し、出力ボー
ト19がらDA変換器11,12に出力する。演算器1
6は、前記モータ電流指令値を決定するために必要な制
御変数及び定数を、入力ポート19から送られるいくつ
かの状態量測定値の組合せと予めROM (ReadO
nly Memory) 18に記憶されている機構特
性定数とを使用して演算する6そして、その出方である
各制御パラメータを、適当な時間タイミングでRAM(
Rando+a Acces Memory) 17に
送り制御変数及び定数の更新を行う。
ディジタルコントローラ10は、最初に、テープ張力T
を張力目標値Trezになるように制御する。そして、
テープ1を速度目標値V rexまで加速し、その後一
定速度でテープを走行させる。この段階で図示しないコ
ントローラから与えられるデータを磁気ヘッド2を介し
てテープ1に記録する。あるいは、逆に、テープ1に記
録されたデータをヘッド2を介して読出し、読出された
データをコントローラに供給する再生動作を行う。デー
タの記録あるいは再生が終了すると、ディジタルコント
ローラ10は、テープ速度を減速し、テープ1を停止さ
せる。この一連の動作は、データの読み書きのたびに繰
り返される。この動作において、張力目標値T ref
fiは、使用するテープの材質。
を張力目標値Trezになるように制御する。そして、
テープ1を速度目標値V rexまで加速し、その後一
定速度でテープを走行させる。この段階で図示しないコ
ントローラから与えられるデータを磁気ヘッド2を介し
てテープ1に記録する。あるいは、逆に、テープ1に記
録されたデータをヘッド2を介して読出し、読出された
データをコントローラに供給する再生動作を行う。デー
タの記録あるいは再生が終了すると、ディジタルコント
ローラ10は、テープ速度を減速し、テープ1を停止さ
せる。この一連の動作は、データの読み書きのたびに繰
り返される。この動作において、張力目標値T ref
fiは、使用するテープの材質。
厚さ、長さ等に応じて最適値に設定される。同様に、速
度目標値Vraffiも、最適値が設定される。
度目標値Vraffiも、最適値が設定される。
次に第1図の動作を第2図及び第3図を用いて説明する
。第2図は、ディジタルコントローラ10において、ヘ
ッド位置におけるテープ速度と張力を各々所定の目標値
に制御するための各り−ルモータに指令する電流指令値
を決定する動作フロー図であり、所定のサンプル時間ご
とに実行される。また、第3図は第2図と等価なディジ
タルコントローラ10における信号の流れを示すシグナ
ルフロー図である。すなわち、第2図の処理ステップに
対応する処理を第3図で第2図と同符号で示している。
。第2図は、ディジタルコントローラ10において、ヘ
ッド位置におけるテープ速度と張力を各々所定の目標値
に制御するための各り−ルモータに指令する電流指令値
を決定する動作フロー図であり、所定のサンプル時間ご
とに実行される。また、第3図は第2図と等価なディジ
タルコントローラ10における信号の流れを示すシグナ
ルフロー図である。すなわち、第2図の処理ステップに
対応する処理を第3図で第2図と同符号で示している。
まず、第2図、第3図におけるステップFIOの処理が
なされる。このステップFIOでは、テープ1の移送に
際し、ディジタルコントローラ10内のROM、RAM
に予め記憶されている各リール半径rl、 rz、リー
ルモータの全イナーシャJtp Jz、モータのトルク
定数などの機栂部定数、各リールからヘッド位置までの
距離に対応した係数Cx、Czを記憶する。更に、使用
するテープ厚さ、長さなどのカートリッジ情報から定め
られる張力目標値Trotp速度目標値Vr6+ltテ
ープばね定数などを選択してRAM内のワークエリアに
記憶する。
なされる。このステップFIOでは、テープ1の移送に
際し、ディジタルコントローラ10内のROM、RAM
に予め記憶されている各リール半径rl、 rz、リー
ルモータの全イナーシャJtp Jz、モータのトルク
定数などの機栂部定数、各リールからヘッド位置までの
距離に対応した係数Cx、Czを記憶する。更に、使用
するテープ厚さ、長さなどのカートリッジ情報から定め
られる張力目標値Trotp速度目標値Vr6+ltテ
ープばね定数などを選択してRAM内のワークエリアに
記憶する。
ここで、テープの移送に従って、値が変化する半径及び
イナーシャの求め方を補足する。
イナーシャの求め方を補足する。
半径の演算は、どのようなアルゴリズムによって求めて
も良いがここでは次のようにして求めている0巻取リー
ル4が1回転する間に巻取ったテープ長さは、供給リー
ル5が繰り出したテープ長さに等しいので(1)式が成
立する。また、各り−ルに巻かれたテープ長さの和は一
定であり(2)式が成立する。
も良いがここでは次のようにして求めている0巻取リー
ル4が1回転する間に巻取ったテープ長さは、供給リー
ル5が繰り出したテープ長さに等しいので(1)式が成
立する。また、各り−ルに巻かれたテープ長さの和は一
定であり(2)式が成立する。
2 x rz= 2 πrz−−(1)z(rt” −
ro”)+ π(rz” −ro”)=Co −(2)
ここに、r工 :リール4の半径 rz:リール5の半径 nz:リール5が1回転する間に出力 された微細パルスBのパルス数 N :微細タコメータ8,9の1回転 あたり発生するパルス数6 ro :各リール上にテープを巻かない時の初期リール
半径。
ro”)+ π(rz” −ro”)=Co −(2)
ここに、r工 :リール4の半径 rz:リール5の半径 nz:リール5が1回転する間に出力 された微細パルスBのパルス数 N :微細タコメータ8,9の1回転 あたり発生するパルス数6 ro :各リール上にテープを巻かない時の初期リール
半径。
Co :定数
2つの(1)、 (2)式を解くと、各リールの半径は
(3)式のごとく、カウント値nzを変数として決定す
ることができる。
(3)式のごとく、カウント値nzを変数として決定す
ることができる。
z
r 工=□番 rz
演算器16は、上記(3)式の演算によって各リールの
半径を演算する。この演算は入力ポート20を介して入
力される微細タコメータ8,9の微細パルスA、Bを使
って新しいカウント値n2が決定される毎に行われる。
半径を演算する。この演算は入力ポート20を介して入
力される微細タコメータ8,9の微細パルスA、Bを使
って新しいカウント値n2が決定される毎に行われる。
この演算に必要なπ。
I’O,Co、 Nの各定数は予めROM18に記憶し
ておく。
ておく。
続いて、半径r1.r2を用いて夫々のモータの全イナ
ーシャJLtJxを演算する。モータ6.7の全イナー
シャJl、J2は(4)式から得られる。
ーシャJLtJxを演算する。モータ6.7の全イナー
シャJl、J2は(4)式から得られる。
ここに、Jlo:モータを含むリール4のイナーシャ
Jzo:モータを含むリール5のイナーシャ
ρ :テープ密度
W :テープ幅
演算器16は、ROM18内に予め記憶されている機構
部定数の中がら、JIOI Jzot 22w。
部定数の中がら、JIOI Jzot 22w。
roの各定数とRAM17内に記憶されたリール半径r
’1+r2の値を使用して、(4)、 (5)式により
Jl、Jzを演算しその結果をRAM17に記憶する。
’1+r2の値を使用して、(4)、 (5)式により
Jl、Jzを演算しその結果をRAM17に記憶する。
この値はリール半径ri、rZの値が書き換えられる毎
に値が更新される。
に値が更新される。
続いて、ステップF20に進み、演算器16はヘッド位
置でのテープ速度と張力の演算に必要な複数の状態量を
得るために、微細タコメータ8゜9からの微細パルスA
、B及びAD変換器13の出力Tを入力ポート20を介
して読み込む。第1図の実施例では、必要な状態量とし
て、各モータの角速度ωl、ω2及びテープ張力Tを使
用する。
置でのテープ速度と張力の演算に必要な複数の状態量を
得るために、微細タコメータ8゜9からの微細パルスA
、B及びAD変換器13の出力Tを入力ポート20を介
して読み込む。第1図の実施例では、必要な状態量とし
て、各モータの角速度ωl、ω2及びテープ張力Tを使
用する。
角速度ω工、ω2は(5)式から得られる。この演算は
入力ポート・20を介して入力される微細パルスA、B
から新しいtt、tlが決定される毎に行われ値が更新
される。
入力ポート・20を介して入力される微細パルスA、B
から新しいtt、tlが決定される毎に行われ値が更新
される。
N t iN t z
ここに、tl :微細パルスAのパルス時間間隔t2:
微細パルスBのパルス時間間隔 磁気ヘッド2の位置でのテープ速度vHは、リール4の
最外周でのテープ速度(rl・ω1)およびリール5の
最外周でのテープ速度(rz・ω2)の影響を受け、各
リールからの距離を変数とする係数C1rCxにより決
定される。
微細パルスBのパルス時間間隔 磁気ヘッド2の位置でのテープ速度vHは、リール4の
最外周でのテープ速度(rl・ω1)およびリール5の
最外周でのテープ速度(rz・ω2)の影響を受け、各
リールからの距離を変数とする係数C1rCxにより決
定される。
すなわち。
Ωz QsQx+Qx
12L+ Q2=Cニーr1砂ω1+
C2,@r2−ω2 ・・・(6)ここに、
Qx ニテープ走行経路におけるリール4とヘッド2
間の距離 +lI2 :テープ走行経路におけるリール5とヘッド
2間の距離 演算器16は、ステップ30において、ステップF10
.ステップF20で得られた値C1,C2゜(Lily
C+3Qt rl、 rzを使用して、(6)式に
よりヘッド位置でのテープ速度vHを演算してその結果
を記憶する。この演算はディジタルコントローラ10の
サンプル時間ごとに行われるが、rl、 rz。
12L+ Q2=Cニーr1砂ω1+
C2,@r2−ω2 ・・・(6)ここに、
Qx ニテープ走行経路におけるリール4とヘッド2
間の距離 +lI2 :テープ走行経路におけるリール5とヘッド
2間の距離 演算器16は、ステップ30において、ステップF10
.ステップF20で得られた値C1,C2゜(Lily
C+3Qt rl、 rzを使用して、(6)式に
よりヘッド位置でのテープ速度vHを演算してその結果
を記憶する。この演算はディジタルコントローラ10の
サンプル時間ごとに行われるが、rl、 rz。
ωl、ω2の値が更新される時に値が更新される。
続いて、ステップF40に進む。このステップでは、す
でに求めたヘッド位置でのテープ速度VHと速度目標値
との差を演算し、この差に速度のゲインに1を乗じて、
その差をなくすような速度の修正指令値Avを演算する
。このAvは。
でに求めたヘッド位置でのテープ速度VHと速度目標値
との差を演算し、この差に速度のゲインに1を乗じて、
その差をなくすような速度の修正指令値Avを演算する
。このAvは。
RAM17に記憶する。
次に、ステップF50に進む。このステップでは、張力
Tと張力目標値Trex との差を求め、これに張力の
ゲインに8を乗じた値と、張力の微分t 偏差をなくすような張力の修正指令値ATを演算する。
Tと張力目標値Trex との差を求め、これに張力の
ゲインに8を乗じた値と、張力の微分t 偏差をなくすような張力の修正指令値ATを演算する。
なお、張力の微分値を用いているのは、サーボ系を安定
化するためである。更に、張力の修正指令値BT を、
上記した係数01およびC2とを用いて、各リール駆動
用モータに対する指令値B TL(= B r−Cz)
およびBTU(: Bt−Ct) を演算し、記憶す
る。例えば、磁気ヘッドが各リールのぼぼ中間に位置す
る場合には、前記係数C1。
化するためである。更に、張力の修正指令値BT を、
上記した係数01およびC2とを用いて、各リール駆動
用モータに対する指令値B TL(= B r−Cz)
およびBTU(: Bt−Ct) を演算し、記憶す
る。例えば、磁気ヘッドが各リールのぼぼ中間に位置す
る場合には、前記係数C1。
C2はC1=0.5.C2=0.5であり、張力のイ亡
正指令値のリール4を含むモータ6への分配は0.5
となり、リール5を含むモータ7への分配は−0,5と
なり。さらに、磁気ヘッドがリール4側に非常に近い位
置にある場合には、前記係数C1,CxはC1=1.0
.C2=0であり、張力の修正指令値は専らリール5を
含むモータ7へ集中して分配される。
正指令値のリール4を含むモータ6への分配は0.5
となり、リール5を含むモータ7への分配は−0,5と
なり。さらに、磁気ヘッドがリール4側に非常に近い位
置にある場合には、前記係数C1,CxはC1=1.0
.C2=0であり、張力の修正指令値は専らリール5を
含むモータ7へ集中して分配される。
続いて、ステップF55に進みリール4及びリール5に
作用する外力(テープ張力に起因する。)を打消すため
の指令値をATL、 Arxを演算する。
作用する外力(テープ張力に起因する。)を打消すため
の指令値をATL、 Arxを演算する。
この指令値A丁1.AT4は下記(7)式から与えられ
る。
る。
演算器16は、ステップFIO,ステップF30で処理
され記憶しである定数と変数とを用いて、(7)式より
A T 1 、 A T 2を演算しその結果を記憶す
る。
され記憶しである定数と変数とを用いて、(7)式より
A T 1 、 A T 2を演算しその結果を記憶す
る。
続いて、ステップF60に進む。このステップでは、ま
ずモータ6に対するテープの速度あるいは張力を修正す
る指令値M1をすでに求めているAvとArsとBTI
とを加算することによって求める。同様に、モータ7に
対する指令値M2をAvとA T zとBT2とを加算
することによって求める。
ずモータ6に対するテープの速度あるいは張力を修正す
る指令値M1をすでに求めているAvとArsとBTI
とを加算することによって求める。同様に、モータ7に
対する指令値M2をAvとA T zとBT2とを加算
することによって求める。
次に、このM s + M xと機構部定数(r 1+
r 2+ J 1+JiK↑)とを用いて、各モータ
の電流指令値11゜12を演算し、RAM17に記憶す
る。it、 i!は次式によって与えられる。
r 2+ J 1+JiK↑)とを用いて、各モータ
の電流指令値11゜12を演算し、RAM17に記憶す
る。it、 i!は次式によって与えられる。
i1= Ml ・・・(
8)iz= M2 ・・
・(9)Cに こに、 JI J2 続いて、ステップF70に進み前記モータ電流指令値i
t+izに実際の磁気テープ装置に含まれる高次機構振
動を排除するフィルタ処理を行う。
8)iz= M2 ・・
・(9)Cに こに、 JI J2 続いて、ステップF70に進み前記モータ電流指令値i
t+izに実際の磁気テープ装置に含まれる高次機構振
動を排除するフィルタ処理を行う。
演算器16は予めROM18に記憶しであるフィルタ処
理方法、例えばローパスフィルタ、ノツチフィルタなど
に従って、機構部定数を用いて、フィルタ演算処理を行
い、その結果を出力ボート19に出力する。高次機構振
動として、リールとモータ間のモータ軸振動があるが、
この振動はり一ルの負荷イナーシャ、モータイナーシャ
に対応して周波数が変化する。しかし、ステップFIO
で処理された機構部定数は、すでに実際のリール負荷イ
ナーシャに対応した値に更新されているので、ステップ
F70のフィルタ処理演算は実際の高次機構振”IJJ
を排除するための最適値となっている。この結果、フィ
ルタの中心周波数は各リール上のテープ量に応じて連続
的に値が更新される。
理方法、例えばローパスフィルタ、ノツチフィルタなど
に従って、機構部定数を用いて、フィルタ演算処理を行
い、その結果を出力ボート19に出力する。高次機構振
動として、リールとモータ間のモータ軸振動があるが、
この振動はり一ルの負荷イナーシャ、モータイナーシャ
に対応して周波数が変化する。しかし、ステップFIO
で処理された機構部定数は、すでに実際のリール負荷イ
ナーシャに対応した値に更新されているので、ステップ
F70のフィルタ処理演算は実際の高次機構振”IJJ
を排除するための最適値となっている。この結果、フィ
ルタの中心周波数は各リール上のテープ量に応じて連続
的に値が更新される。
このようにして、得られた電流指令値j1+i2は、変
換器11.12を介して、アンプ14゜15で増幅され
、モータの駆動電流となる。この駆動電流を各モータ6
.7に供給することにより、モータ6.7の回転状態が
制御され、リール5からリール4に移送されるテープの
速度および張力が共に目標値に制御される。
換器11.12を介して、アンプ14゜15で増幅され
、モータの駆動電流となる。この駆動電流を各モータ6
.7に供給することにより、モータ6.7の回転状態が
制御され、リール5からリール4に移送されるテープの
速度および張力が共に目標値に制御される。
第4図は5上記実施例によるテープ移送制御を行った場
合と従来の如き制御を行った場合とを比較したものであ
る。第4図では、テープを静止状態から速度目標値Vr
e!まで加速したときのテープ張力Tと磁気ヘッド位置
でのテープ速度vHの時間的変化の様子を実測したもの
である。Xが本発明の実施例による場合を示し、yが従
来の方法による場合を示す。Xにおいては、テープ張力
Tの変動にもかかわらず、安定にVrez まで加速さ
れている。yにおいては、テープ張力Tの影響を受けて
速度が大きく乱れ、安定になるまでに時間を要している
ことが判る。短時間に、ヘッド位置でのテープ速度が目
標値に達し安定することは、ヘッドからテープにデータ
を記録することあるいはテープに記録されているデータ
をヘッドを介して読出すことが許可されるまでの待時間
を短くすることを可能とする。これは、確実なデータの
記録あるいは再生にとって好ましいばかりでなく、テー
プの記録密度を大きくすることを可能とする点で好まし
い。また、上記実施例においては、モータ軸振動など高
次機構振動を排除するためのフィルタ処理を各リールの
テープ量に応じて最適に行なっている。これによって、
テープの先端から終端までのどの部分のリール間テープ
移送においても、振動が低減され、極めて安定したテー
プ走行を実現できる。
合と従来の如き制御を行った場合とを比較したものであ
る。第4図では、テープを静止状態から速度目標値Vr
e!まで加速したときのテープ張力Tと磁気ヘッド位置
でのテープ速度vHの時間的変化の様子を実測したもの
である。Xが本発明の実施例による場合を示し、yが従
来の方法による場合を示す。Xにおいては、テープ張力
Tの変動にもかかわらず、安定にVrez まで加速さ
れている。yにおいては、テープ張力Tの影響を受けて
速度が大きく乱れ、安定になるまでに時間を要している
ことが判る。短時間に、ヘッド位置でのテープ速度が目
標値に達し安定することは、ヘッドからテープにデータ
を記録することあるいはテープに記録されているデータ
をヘッドを介して読出すことが許可されるまでの待時間
を短くすることを可能とする。これは、確実なデータの
記録あるいは再生にとって好ましいばかりでなく、テー
プの記録密度を大きくすることを可能とする点で好まし
い。また、上記実施例においては、モータ軸振動など高
次機構振動を排除するためのフィルタ処理を各リールの
テープ量に応じて最適に行なっている。これによって、
テープの先端から終端までのどの部分のリール間テープ
移送においても、振動が低減され、極めて安定したテー
プ走行を実現できる。
さて、上述した実施例では、テープ走行路に関する磁気
ヘッドとリールとの間の距離Q1+ 122によって、
係数C工、Czを選んでいた。ところで。
ヘッドとリールとの間の距離Q1+ 122によって、
係数C工、Czを選んでいた。ところで。
実際のリールとヘッドとの配置をみると、ヘッドが両リ
ールのほぼ中間に位置する場合CQs’=Qz)が多い
。したがって、CI = Cx、 = 0 、5 と
して、C1・rlおよびC2・r2を用いて、vH:(
C1′r1+ωz+rz)×0.5の式で求めた速度v
Hを利用して速度制御をしても良い。すなわち、両リー
ルの最外周でのテープ速度の平均値を用いて速度を制御
しても良いのである。この場合、ヘッドと各リール間の
テープ走行路距離が求めにくいという状況においても、
磁気ヘッド位置でのテープ速度VHを推定することとが
可能となり、正確な速度制御および張力制御を実現する
ことができる。
ールのほぼ中間に位置する場合CQs’=Qz)が多い
。したがって、CI = Cx、 = 0 、5 と
して、C1・rlおよびC2・r2を用いて、vH:(
C1′r1+ωz+rz)×0.5の式で求めた速度v
Hを利用して速度制御をしても良い。すなわち、両リー
ルの最外周でのテープ速度の平均値を用いて速度を制御
しても良いのである。この場合、ヘッドと各リール間の
テープ走行路距離が求めにくいという状況においても、
磁気ヘッド位置でのテープ速度VHを推定することとが
可能となり、正確な速度制御および張力制御を実現する
ことができる。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
第5図は、本発明の他の実施例を示す図である。
この第5図は、第1図の構成とタコメータ8を微細タコ
メータから1回転に1パルス出力のでるタコメータ21
に変更した点で相違がある。その他の構成は第1図の構
成と同じである。第6図は第5図におけるディジタルコ
ントローラ1oの動作を示す動作フロー図である。第6
図におけるステップF25の処理とステップF35の処
理が第2図の場合と異なる。他は、第2図の場合と同様
である8本実施例では磁気ヘッド位置でのテープ速度V
Hと張力Tを制御するために、リール5側のモータ7の
角速度ω2とテープ張力T(測定値)との組合せを使用
する。演算器16はwi細タコメータ9からの微細パル
スB及びAD変換器13の出力Tを入力ボート20を介
して読み込む。これが、第6図のステップF25の処理
である。モータ7の角速度ω2は(5)式から得られる
。この演算は入力ボート20を介して入力される微細パ
ルスBから新しいt2.が決定される毎に行われ値が更
新される。
メータから1回転に1パルス出力のでるタコメータ21
に変更した点で相違がある。その他の構成は第1図の構
成と同じである。第6図は第5図におけるディジタルコ
ントローラ1oの動作を示す動作フロー図である。第6
図におけるステップF25の処理とステップF35の処
理が第2図の場合と異なる。他は、第2図の場合と同様
である8本実施例では磁気ヘッド位置でのテープ速度V
Hと張力Tを制御するために、リール5側のモータ7の
角速度ω2とテープ張力T(測定値)との組合せを使用
する。演算器16はwi細タコメータ9からの微細パル
スB及びAD変換器13の出力Tを入力ボート20を介
して読み込む。これが、第6図のステップF25の処理
である。モータ7の角速度ω2は(5)式から得られる
。この演算は入力ボート20を介して入力される微細パ
ルスBから新しいt2.が決定される毎に行われ値が更
新される。
そして、ヘッド位置におけるテープ速度vHは、次の(
lO)式を用いて演算する。この処理が第6図のステッ
プF35である。
lO)式を用いて演算する。この処理が第6図のステッ
プF35である。
sdt
ここに、C1:リール4と磁気ヘッドとの距離を変数と
する係数 r2 ;リール5のテープを含む半径 ω2 :リール5側のモータ7の角速度Ks :テープ
ばね定数 このようにして求められたテープ速度V)lを用いて速
度および張力を制御する動作は、第6図のステップF4
0からF2Oのとおりである。この動作は、第2図の場
合と同様であり、その説明は省略する。
する係数 r2 ;リール5のテープを含む半径 ω2 :リール5側のモータ7の角速度Ks :テープ
ばね定数 このようにして求められたテープ速度V)lを用いて速
度および張力を制御する動作は、第6図のステップF4
0からF2Oのとおりである。この動作は、第2図の場
合と同様であり、その説明は省略する。
なお、ここで、上記(10)式の理論的根拠を説明する
。まず、リール間に発生するテープ張力Tは、初期張力
Toとその後発生した張力との和で表わすことができる
。すなわち、次式のように表わされる。
。まず、リール間に発生するテープ張力Tは、初期張力
Toとその後発生した張力との和で表わすことができる
。すなわち、次式のように表わされる。
T=To+Ks(f (dl” rzd t −
f ωz@ r 2d t)・・・(11) ただし、Ks :テープのばね定数 (11)式からω1・rlについて求めると、となる。
f ωz@ r 2d t)・・・(11) ただし、Ks :テープのばね定数 (11)式からω1・rlについて求めると、となる。
この(11)’式を(6)式に代入すると、上記の(1
0)式が得られる。
0)式が得られる。
この第5図に示す実施例によれば、モータ6のタコメー
タ8を省略し、なおかつ第1図の場合と同等の制御性能
を実現できる。
タ8を省略し、なおかつ第1図の場合と同等の制御性能
を実現できる。
次に、第7図に示す本発明の他の実施例について説明す
る。この実施例では、微細タコメータ9を1回転に1パ
ルス出力するタコメータ22に変更した点でのみ、第1
図の場合と相違する。この実施例におけるディジタルコ
ントローラ10の動作を第8図に示す。第8図において
、ステップF26とステップF6を除く動作は、第2図
の場合と同様である。
る。この実施例では、微細タコメータ9を1回転に1パ
ルス出力するタコメータ22に変更した点でのみ、第1
図の場合と相違する。この実施例におけるディジタルコ
ントローラ10の動作を第8図に示す。第8図において
、ステップF26とステップF6を除く動作は、第2図
の場合と同様である。
すなわち、この例では磁気ヘッド位置でのテープ速度と
張力Tを制御するために、リール4側のモータ6の角速
度ω工とテープ張力Tとの組合せを使用する。演算器1
6は微細タコメータ8からの微細パルスA及びAD変換
器13の出力Tを入力ポート20を介して読み込む。こ
の処理が第8図のステップF26の処理である。モータ
6の角速度ωlは(5)式から得られる。この演算は入
力ポート20を介して入力される微細パルスAから新し
いtlが決定される毎に行われ値が更新される。
張力Tを制御するために、リール4側のモータ6の角速
度ω工とテープ張力Tとの組合せを使用する。演算器1
6は微細タコメータ8からの微細パルスA及びAD変換
器13の出力Tを入力ポート20を介して読み込む。こ
の処理が第8図のステップF26の処理である。モータ
6の角速度ωlは(5)式から得られる。この演算は入
力ポート20を介して入力される微細パルスAから新し
いtlが決定される毎に行われ値が更新される。
次に、ヘッド位置におけるテープ速度VHを(12)式
を用いて演算する。この処理が第8図のステップF36
の処理であるに のようにして求められたテープ速度VHを用いて速度お
よび張力を制御する動作は、第8図のステップF40−
F70のとおりである。この処理は第2図の場合と同様
であり説明は省く。次に、磁気ヘッド位置でのテープ速
度が(12)式で表わされることの理論的な根拠は第5
図の実施例の場合と同様の過程で得られるので説明は省
く。
を用いて演算する。この処理が第8図のステップF36
の処理であるに のようにして求められたテープ速度VHを用いて速度お
よび張力を制御する動作は、第8図のステップF40−
F70のとおりである。この処理は第2図の場合と同様
であり説明は省く。次に、磁気ヘッド位置でのテープ速
度が(12)式で表わされることの理論的な根拠は第5
図の実施例の場合と同様の過程で得られるので説明は省
く。
本実施例の効果は、モータ7の微細タコメータ9を省略
しなおかつ第1図の実施例と同等の制御性能が得られる
効果がある。
しなおかつ第1図の実施例と同等の制御性能が得られる
効果がある。
第9図は、本発明の他の実施例を示す図である。
この第9図は、第1図の構成から張力検出器3を取り除
いた点でのみ相違がある。その他の構成は第1図の構成
と同じであるにの実施例におけるディジタルコントロー
ラ10の動作を示す動作フロー図を第10図に示す。第
10図の動作は、はぼ第2図に示したとおりであるが、
ステップF27の処理が第2図と異なる。この点に2い
て、次に説明する。本実施例では磁気ヘッド位置でのテ
ープ速度と張力を制御するために、モータ6、モータ7
の角速度ω1.ω2のみ使用しテープ張力(測定値)は
使用しない。したがって、第10図のステップF27に
おいては、テープ張力Tを測定しない点のみ第2図のス
テップF20と相違する。
いた点でのみ相違がある。その他の構成は第1図の構成
と同じであるにの実施例におけるディジタルコントロー
ラ10の動作を示す動作フロー図を第10図に示す。第
10図の動作は、はぼ第2図に示したとおりであるが、
ステップF27の処理が第2図と異なる。この点に2い
て、次に説明する。本実施例では磁気ヘッド位置でのテ
ープ速度と張力を制御するために、モータ6、モータ7
の角速度ω1.ω2のみ使用しテープ張力(測定値)は
使用しない。したがって、第10図のステップF27に
おいては、テープ張力Tを測定しない点のみ第2図のス
テップF20と相違する。
ヘッド位置でのテープ速度を求める処理は、第10図の
ステップF30に示すとおりである。第9図の実施例で
は、張力を直接検出していないので、テープ張力を得る
ために、(11)式の関係を使用する。
ステップF30に示すとおりである。第9図の実施例で
は、張力を直接検出していないので、テープ張力を得る
ために、(11)式の関係を使用する。
また、張力の微分値は(13)式の関係を使って演算さ
れる。
れる。
演算器16は、上述のようにして得られたパラメータを
用いて、速度および張力を夫々の目標値に制御する。第
10図におけるこの他の制御動作は、第2図の場合と同
様であるので、その説明は省略する。
用いて、速度および張力を夫々の目標値に制御する。第
10図におけるこの他の制御動作は、第2図の場合と同
様であるので、その説明は省略する。
第9図の実施例の場合、テープ張力検出器を省略しても
、第1図の実施例に近い制御性能が得られる効果がある
。
、第1図の実施例に近い制御性能が得られる効果がある
。
次に、第11図に示す本発明の他の実施例を説明する。
この第11図は、第1図の構成と磁気ヘッドの近傍に速
度検出器25を設定した点及び速度検出器25の出力を
AD変換器13を介して人力ポート20に送る点で相違
がある。その他の構成は第1図の構成と同じである6さ
らに、デイジタルコントローラー0の動作を示す動作フ
ロー図は第12図に示すとおりである。第12図の動作
は、第2図の場合と類似するが、ステップF28の処理
とステップF38の処理の内容が相違するので次に説明
する0本実施例では、磁気ヘッド位置でのテープ速度と
張力を制御するために、磁気ヘッド近傍テープ速度の直
接測定値とテープ張力(測定値)を使用する。第12図
のステップF28では入力ポート20を介して入力され
る速度検出器25のパルス信号をテープ速度に変換し、
その結果を記憶する演算処理が行われる。この場合には
、磁気テープ1には予め所定のピッチで位置信号が記録
されており、そのピッチ値0はROM18に記憶しであ
る。続いで、ステップF38においでは、入力ポート2
0を介して入力される速度検出器25の微細パルスDを
使って、(14)式により磁気ヘッド位置でのテープ速
度VHを演算し、これと等価な速度フィードバック値を
求め記憶する。
度検出器25を設定した点及び速度検出器25の出力を
AD変換器13を介して人力ポート20に送る点で相違
がある。その他の構成は第1図の構成と同じである6さ
らに、デイジタルコントローラー0の動作を示す動作フ
ロー図は第12図に示すとおりである。第12図の動作
は、第2図の場合と類似するが、ステップF28の処理
とステップF38の処理の内容が相違するので次に説明
する0本実施例では、磁気ヘッド位置でのテープ速度と
張力を制御するために、磁気ヘッド近傍テープ速度の直
接測定値とテープ張力(測定値)を使用する。第12図
のステップF28では入力ポート20を介して入力され
る速度検出器25のパルス信号をテープ速度に変換し、
その結果を記憶する演算処理が行われる。この場合には
、磁気テープ1には予め所定のピッチで位置信号が記録
されており、そのピッチ値0はROM18に記憶しであ
る。続いで、ステップF38においでは、入力ポート2
0を介して入力される速度検出器25の微細パルスDを
使って、(14)式により磁気ヘッド位置でのテープ速
度VHを演算し、これと等価な速度フィードバック値を
求め記憶する。
悲
vo=□ ・・・(14)
tH ここに、Q =テープに予め記録された信号のピッチ tH:微細パルスDのパルス間隔時間 一方、張力Tは第1図の実施例と同一であり説明は省く
。また、第12図のステップF40〜F70の処理は、
第2図のステップF40〜ステップF70と同様であり
説明は省く。ここで、速度検出器は磁気ヘッドにできる
限り近い近傍に設定することが、本来の目的である磁気
ヘッド位置でのテープ速度VHを制御するために望まし
い。
tH ここに、Q =テープに予め記録された信号のピッチ tH:微細パルスDのパルス間隔時間 一方、張力Tは第1図の実施例と同一であり説明は省く
。また、第12図のステップF40〜F70の処理は、
第2図のステップF40〜ステップF70と同様であり
説明は省く。ここで、速度検出器は磁気ヘッドにできる
限り近い近傍に設定することが、本来の目的である磁気
ヘッド位置でのテープ速度VHを制御するために望まし
い。
しかし、速度検出器28を磁気ヘッド近傍に設置できな
い場合には、第1図の実施例のごとく、各リールと磁気
ヘッドとの距離を変数とする係数と、速度検出器の設定
位置と磁気ヘッドとの位置関係に基づいて、速度検出器
の測定値を補正して使用することにより、制御性能の向
上が計れる。
い場合には、第1図の実施例のごとく、各リールと磁気
ヘッドとの距離を変数とする係数と、速度検出器の設定
位置と磁気ヘッドとの位置関係に基づいて、速度検出器
の測定値を補正して使用することにより、制御性能の向
上が計れる。
次に、第13図に示す本発明の他の実施例を説明する。
この第13図は、第1図の構成とはタコメータ8を微細
タコメータから1回転1パル入出力のでるタコメータ2
1に変更した点、張力センサ3とAD変換器13を使用
しない点、リール4とリール5に夫々微細タコメータ2
3.24を構成し、その出力を入力ポート20を介して
入力する点で相違がある。その他の構成は第1図の構成
と同じである。第14図は、ディジタルコントローラ1
oの動作を示す動作フロー図であり、第2図とほとんど
同様であるが、ステップF29の処理とステップF39
の処理の具体的内容が相違する。この点を次に説明する
6本実施例では磁気ヘッド位置でのテープ速度VHと張
力Tを制御するために、リール4.リール5の角速度ω
IR,ω2Rのみ使用しテープ張力(測定値)Tは使用
しない。
タコメータから1回転1パル入出力のでるタコメータ2
1に変更した点、張力センサ3とAD変換器13を使用
しない点、リール4とリール5に夫々微細タコメータ2
3.24を構成し、その出力を入力ポート20を介して
入力する点で相違がある。その他の構成は第1図の構成
と同じである。第14図は、ディジタルコントローラ1
oの動作を示す動作フロー図であり、第2図とほとんど
同様であるが、ステップF29の処理とステップF39
の処理の具体的内容が相違する。この点を次に説明する
6本実施例では磁気ヘッド位置でのテープ速度VHと張
力Tを制御するために、リール4.リール5の角速度ω
IR,ω2Rのみ使用しテープ張力(測定値)Tは使用
しない。
角速度ωIR,ω2Rは、(15)式から得られる。ス
テップF29では、この演算のために必要なデータを入
力する。この(15)式の演算は、微細タコメータ23
.24出力のパルス時間tlRs tZRが決定される
毎に行われる。これによりωIR,ω2Rは、最新の情
報として得られる。
テップF29では、この演算のために必要なデータを入
力する。この(15)式の演算は、微細タコメータ23
.24出力のパルス時間tlRs tZRが決定される
毎に行われる。これによりωIR,ω2Rは、最新の情
報として得られる。
N1ttRNRtzr+
ここに、tzu+ tzR:微細タコメータ23゜24
出力のパルス時間間 隔 NR:微細タコメータ23゜ 24の1回転あたり発生 するパルス数 そして、このωIR,ω2Rを使用して、次に示す(1
6)式を演算することにより、磁気ヘッド位置でのテー
プ速度vHを求める。この処理が、第14図のステップ
F39である。
出力のパルス時間間 隔 NR:微細タコメータ23゜ 24の1回転あたり発生 するパルス数 そして、このωIR,ω2Rを使用して、次に示す(1
6)式を演算することにより、磁気ヘッド位置でのテー
プ速度vHを求める。この処理が、第14図のステップ
F39である。
vH’:Cz rtc++zr++C2rzωzR中(
16)この演算はディジタルコントローラ10のサンプ
ル時間ごとに行われるが、rl、 r2.ωIR。
16)この演算はディジタルコントローラ10のサンプ
ル時間ごとに行われるが、rl、 r2.ωIR。
ω2Rの値が更新される時に値が更新される。一方。
テープ張力を推定するために(17)式の関係を使用す
る。また、張力の微分値の代りに(18)式の関係を使
う。
る。また、張力の微分値の代りに(18)式の関係を使
う。
T=To十Ks(frzωu+d t−f rzωzR
d t)・・・(17) dT −= Ks(r 1ωIR−rzc、+ 28)
“′418)t 演算器16は、このようにして得られたパラメータを用
いて、以下第14図のステップF40からステップF7
0の処理がなされる。この詳細な説明は第2図に示す場
合と同様であるので省略する。
d t)・・・(17) dT −= Ks(r 1ωIR−rzc、+ 28)
“′418)t 演算器16は、このようにして得られたパラメータを用
いて、以下第14図のステップF40からステップF7
0の処理がなされる。この詳細な説明は第2図に示す場
合と同様であるので省略する。
第13図の実施例の効果は、第9図の実施例に比べて、
テープ速度と張力推定の近似度が高いため、より高い制
御性能が得られる点である。
テープ速度と張力推定の近似度が高いため、より高い制
御性能が得られる点である。
第15図は本発明の他の実施例を示す動作フロー図であ
る。装置の構成は第5図の構成と同一であり説明を省く
。また、第15図において、ステップFIOからF2O
の処理は第6図におけるステップFIOからF2Oの処
理と同一であり説明は省く。
る。装置の構成は第5図の構成と同一であり説明を省く
。また、第15図において、ステップFIOからF2O
の処理は第6図におけるステップFIOからF2Oの処
理と同一であり説明は省く。
続いてステップF45に進む、ステップF45の処理は
、テープ速度VHが速度目標値Vrllffi近くに加
速された後、目標値V r(Hとの定常的な速度偏差を
求め、その結果が基準を越す場合にはスイッチSWIを
OFFからONに切換える処理である6ステツプF45
の処理は、電源が投入された直後とテープ装着直後はス
イッチSWIは予めOFFに設定される。
、テープ速度VHが速度目標値Vrllffi近くに加
速された後、目標値V r(Hとの定常的な速度偏差を
求め、その結果が基準を越す場合にはスイッチSWIを
OFFからONに切換える処理である6ステツプF45
の処理は、電源が投入された直後とテープ装着直後はス
イッチSWIは予めOFFに設定される。
スイッチSWIがOFFの場合はステップF46の処理
を行なう。これは、テープ速度を修正する指令値Avに
定常速度偏差を修正する補正値Avcを加算する処理で
あり、補正値Avcはテープ走行方向を示す信号と伴に
記憶されている。
を行なう。これは、テープ速度を修正する指令値Avに
定常速度偏差を修正する補正値Avcを加算する処理で
あり、補正値Avcはテープ走行方向を示す信号と伴に
記憶されている。
スイッチSWIがONの場合はステップF47の処理を
行なう。これは、ステップF40の処理をリセットし、
定常速度偏差を補正する機能を付加した演算処理に切換
え結果を記憶する。切換後の演算処理は、次の式(19
)となる。
行なう。これは、ステップF40の処理をリセットし、
定常速度偏差を補正する機能を付加した演算処理に切換
え結果を記憶する。切換後の演算処理は、次の式(19
)となる。
Av=KLtx f (vrez−vo)d t 十(
K1+ α)(vrez−v)り・・・(19) ここに、αニゲイン定数 この時、同時に(19)式の演算結果Avは補正値Av
cとして、テープ走行方向を示す信号と伴に記憶される
。
K1+ α)(vrez−v)り・・・(19) ここに、αニゲイン定数 この時、同時に(19)式の演算結果Avは補正値Av
cとして、テープ走行方向を示す信号と伴に記憶される
。
続いて、ステップF50に進む。ステップF50の処理
は第2図のF2Oの処理と同一であり説明は省く。
は第2図のF2Oの処理と同一であり説明は省く。
続いてF52に進む。ステップF52の処理は。
テープ速度VHが速度目標値Vraffi近くに加速さ
れた後、目標値Treiとの定常的な張力偏差を求め、
その結果が基準値を越す場合にはスイッチSW2をOF
FからONに切換える処理である。
れた後、目標値Treiとの定常的な張力偏差を求め、
その結果が基準値を越す場合にはスイッチSW2をOF
FからONに切換える処理である。
ステップF52の処理は、電源が投入された直後とテー
プ装着直後はスイッチSW2は予めOFFに設定され、
ステップF55に進む。ステップF55からステップF
70の処理は第2図の実施例と同一であり説明は省く。
プ装着直後はスイッチSW2は予めOFFに設定され、
ステップF55に進む。ステップF55からステップF
70の処理は第2図の実施例と同一であり説明は省く。
スイッチSW2がONの場合はステップF53の処理を
行なう。これは、ステップFOの処理をリセットし、定
常張力偏差を補正する機能を付加した演算処理に切換え
結果を記憶する。切換後の演算処理は次の式(20)を
用いて行なわれる。
行なう。これは、ステップFOの処理をリセットし、定
常張力偏差を補正する機能を付加した演算処理に切換え
結果を記憶する。切換後の演算処理は次の式(20)を
用いて行なわれる。
・・・(20)
ここに、T′ :張力偏差(Trs+z T)のリミ
ッタ出力 β ニゲイン定数 テープを停止状態から目標値V r e xまで加速す
る期間やその逆の減速する期間では、加速・減速に伴っ
て大きな張力変動が生じる可能性があり、定常的な張力
偏差の正しい検出ができない。このため、スイッチSW
2はOFFする必要がある。
ッタ出力 β ニゲイン定数 テープを停止状態から目標値V r e xまで加速す
る期間やその逆の減速する期間では、加速・減速に伴っ
て大きな張力変動が生じる可能性があり、定常的な張力
偏差の正しい検出ができない。このため、スイッチSW
2はOFFする必要がある。
しかし、リミッタで張力偏差の最大値を制限する処理を
行えば、上記テープの加速・減速時においても、スイッ
チSW2をON状態で使用することが可能になる。なお
、リミッタの制限値は定常張力偏差値よりも少し大きい
値に設定するのが望ましい。
行えば、上記テープの加速・減速時においても、スイッ
チSW2をON状態で使用することが可能になる。なお
、リミッタの制限値は定常張力偏差値よりも少し大きい
値に設定するのが望ましい。
続いて、ステップF55に進む。ステップF55からス
テップF70の処理は第2図の実施例と同一であり説明
は省く。
テップF70の処理は第2図の実施例と同一であり説明
は省く。
以上説明したように上記実施例によれば、個々の装置に
より夫々特性の異なるヘッド部でのテープ速度と張力の
定常偏差を、装置に適応して安定かつ正確に補正するこ
とができる。
より夫々特性の異なるヘッド部でのテープ速度と張力の
定常偏差を、装置に適応して安定かつ正確に補正するこ
とができる。
本発明によれば、ヘッド位置でのテープ速度を正しく認
識することができるので、ヘッド設置位置でのテープ速
度を高精度に制御することができる。
識することができるので、ヘッド設置位置でのテープ速
度を高精度に制御することができる。
また、本発明によれば、ヘッド設置位置でのテープ速度
およびテープ張力が共に目標値になるように、高精度に
テープ移送制御を行うことができる。
およびテープ張力が共に目標値になるように、高精度に
テープ移送制御を行うことができる。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の実施例の動作フロー図、第3図は第1図の実施
例における信号の流れを示すシグナルフロー図である。 第4図は第1図の実施例の制御の状況を説明するための
図である。第5図は本発明の他の実施例を示すブロック
図、第6図は第5図の実施例の動作フロー図である。第
7図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第8図は
第7図の実施例の動作フロー図である。第9図は本発明
の他の実施例を示すブロック図、第10図は第9図の実
施例の動作フロー図である。第11図は本発明の他の実
施例を示すブロック図、第12図は第11図に示す実施
例の動作フロー図である。第13図は本発明の他の実施
例を示すブロック図、第14図は第13図に示す実施例
の動作フロー図である。第15図は本発明の他の実施例
における動作フロー図である。 1・・・磁気テープ、2・・・磁気ヘッド、3・・・張
力センサ、4・・・リール、5・・・リール、6・・・
モータ、7、モータ、8・・・タコメータ、9・・・タ
コメータ、10・・・ディジタルコントローラ、11.
12・・・ディジタル−アナログ変換器(DAC)、l
3・・・アナログ−ディジタル変換器(ADC)+
14.15・・・電力アンプ、16・・・演算器(CP
U)、17・・・ランダム・アクセス・メモリ(RAM
)+ 18・・・リード・オンリー・メモリ(ROM)
、19・・・出力第 l 閉 事 4 図 ♀ 5 目 奉 7 回 泉 8 の 第 9 口 第 /1 口 ネ 72T7I 第 73 図 第 15 口
第1図の実施例の動作フロー図、第3図は第1図の実施
例における信号の流れを示すシグナルフロー図である。 第4図は第1図の実施例の制御の状況を説明するための
図である。第5図は本発明の他の実施例を示すブロック
図、第6図は第5図の実施例の動作フロー図である。第
7図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第8図は
第7図の実施例の動作フロー図である。第9図は本発明
の他の実施例を示すブロック図、第10図は第9図の実
施例の動作フロー図である。第11図は本発明の他の実
施例を示すブロック図、第12図は第11図に示す実施
例の動作フロー図である。第13図は本発明の他の実施
例を示すブロック図、第14図は第13図に示す実施例
の動作フロー図である。第15図は本発明の他の実施例
における動作フロー図である。 1・・・磁気テープ、2・・・磁気ヘッド、3・・・張
力センサ、4・・・リール、5・・・リール、6・・・
モータ、7、モータ、8・・・タコメータ、9・・・タ
コメータ、10・・・ディジタルコントローラ、11.
12・・・ディジタル−アナログ変換器(DAC)、l
3・・・アナログ−ディジタル変換器(ADC)+
14.15・・・電力アンプ、16・・・演算器(CP
U)、17・・・ランダム・アクセス・メモリ(RAM
)+ 18・・・リード・オンリー・メモリ(ROM)
、19・・・出力第 l 閉 事 4 図 ♀ 5 目 奉 7 回 泉 8 の 第 9 口 第 /1 口 ネ 72T7I 第 73 図 第 15 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる構成であつて、夫々のリ
ールを駆動するモータが独立に設けられているテープ移
送装置の速度を制御するリール間テープ移送制御方法に
おいて、 前記2つのリール位置での夫々のテープ速度と、前記各
リールと前記ヘッドまでのテープ経路距離から得られる
係数とを用い、前記ヘッド部におけるテープ移送速度を
求め、 該テープ移送速度と目標速度との差に基づき前記モータ
の少なくともいずれか一方を制御することを特徴とする
リール間テープ移送制御方法。 2、2つのリール間にテープを装架し、該リールをモー
タによつて駆動して該テープを移送するリール間テープ
移送制御方法において、 該リール間に装架された該テープの走行経路途中に設け
られたヘッド部における該テープ移送速度を、該夫々の
リール位置における該テープの最外周速度の平均値とし
て求め、 該求められたテープ移送速度と目標速度との差をなくす
ように該モータを制御することを特徴とするリール間テ
ープ移送制御方法。 3、2つのリールと、該リール間で移送されるテープの
移送経路内に該テープにデータを記録したりあるいは該
テープに記録されたデータを再生するためのヘッド部と
、該リールを回転駆動するモータとを有する装置の制御
方法であつて、前記一方のリール位置でのテープ速度と
該テープにかかる張力とを用いて他方のリールの速度を
求め、 該検出された速度および該求められた速度と、前記各リ
ールと前記ヘッド部までのテープ経路距離に対応する係
数とを用い、前記ヘッド部におけるテープ移送速度を求
め、 該テープ移送速度を目標速度とを一致させるように前記
モータを制御することを特徴とするリール間テープ移送
制御方法。 4、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる構成であつて、各リール
の回転により該テープを移送するリール間テープ移送制
御方法において、 前記2つのリール位置での夫々のテープ速度と前記テー
プにかかる張力とを検知し、 該2つのリールの速度と、前記各リールと前記ヘッド部
までの経路距離に係る係数とを用い、前記ヘッド部にお
けるテープ移送速度を求め、該テープ移送速度と目標速
度との差および該テープ張力と目標張力との差をなくす
ように前記リール駆動用のモータを制御することを特徴
とするリール間テープ移送制御方法。 5、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる構成であつて、各リール
をモータにより駆動してリール間でのテープ移送を行う
リール間テープ移送制御方法において、 前記いずれか一方のリール位置でのテープ速度と前記テ
ープにかかる張力とから前記ヘッド部でのテープ移送速
度を求め、 該テープ移送速度と目標速度との差および該テープ張力
と目標張力との差をなくすように、前記モータを制御す
ることを特徴とするリール間テープ移送制御方法。 6、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる形式のリール間テープ移
送制御方法において、 前記いずれか一方のリール位置でのテープ速度と前記テ
ープにかかる張力とから前記ヘッド部でのテープ移送速
度を求め、 該テープ移送速度が目標速度近くにある時間だけ選択し
、該テープ移送速度と目標速度との差および、該テープ
張力と目標張力との差をなくすように、前記リールを駆
動するモータを制御することを特徴とするリール間テー
プ移送制御方法。 7、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られ、夫々のリールを駆動する
ことにより該テープを移送するリール間テープ移送制御
方法において、 前記いずれか一方のリール位置でのテープ速度と前記テ
ープにかかる張力とから前記ヘッド部でのテープ移送速
度を求め、 該テープ移送速度と目標速度との差および、該夫々の定
常偏差を選択し、テープ張力と目標張力との差の夫々の
最大値を制限し、前記夫々の差をなくすように、前記リ
ール駆動を行うためのモータを制御することを特徴とす
るテープ移送制御方法。 8、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる構成であつて、該リール
をモータによつて駆動するテープ移送制御方法において
、 前記一方のモータの角速度と、該モータで駆動される前
記一方のリールのテープを含む半径と、該テープにかか
る張力と、前記他方のリールと前記ヘッド部までのテー
プ経路距離に対応する定数とを用い、前記ヘッド部にお
けるテープ移送速度を求め、該テープ移送速度と目標速
度との差に基づき前記リールを駆動するモータを制御す
ることを特徴とするテープ移送装置の制御方法。 9、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を通
つて他方のリールに巻取られる構成であつて、該リール
を駆動することによつて該テープを移送するリール間テ
ープ移送制御方法において、 該テープにかかる張力と目標張力との差に基づいて張力
を修正する操作量を求め、前記各リールと前記ヘッドま
でのテープ経路距離に対応する定数を用い、該操作量を
前記リール駆動用の各モータへ配分し制御を行うことを
特徴とするリール間テープ移送制御方法。 10、リール間に装架されたテープがヘッド部を通る構
成であつて、リールをモータで駆動するリール間テープ
移送制御方法において、 該テープにかかる張力と、前記2つのリールのテープを
含む夫々の半径と、該リールを駆動するモータの各定数
とを使用し、前記2つのリールに作用する力を打消す操
作量を求め、該操作量を使つて前記2つのモータを制御
することを特徴とするリール間テープ移送制御方法。 11、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、夫々の
リールをモータで駆動するリール間テープ移送制御方法
において、 前記2つのリール間に配置したテープ速度検出器と、前
記各リールと前記ヘッドまでのテープ経路距離に対応す
る定数と、該速度検出器と磁気ヘッドとの位置関係に基
づいて、該速度検出器の測定値を補正して、前記ヘッド
部におけるテープ移送速度を求め、該テープ移送速度と
目標速度との差に基づき前記モータを制御することを特
徴とするリール間テープ移送制御方法。 12、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、夫々の
リールをモータで駆動するリール間テープ移送制御方法
において、 前記2つのリールのテープを含む夫々の半径と、該リー
ルを駆動するモータのリール及びテープを含む全負荷イ
ナーシャ及びモータ定数とを用いて、前記モータの夫々
の操作量に対する前記2つのリール上のテープに発生す
る速度との対応係数を求め、該夫々の対応係数を用いて
、前記モータへの操作量を決め、前記2つのリール上の
テープに発生する速度を制御することを特徴とするリー
ル間テープ移送制御方法。 13、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、夫々の
リールを駆動するモータが独立に設けられているテープ
移送装置の速度を制御するリール間テープ移送制御装置
において、 前記2つのリール位置での夫々のテープ速度と、前記各
リールと前記ヘッドまでのテープ経路距離に対応する係
数とを用い、前記ヘッド部におけるテープ移送速度を求
めるための手段と、該テープ移送速度と目標速度との差
に基づき前記モータの少なくともいずれか一方を制御す
るための手段とを具備したことを特徴とするリール間テ
ープ移送制御装置。 14、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、リール
をモータにより駆動するリール間テープ移送制御装置に
おいて、 前記一方のリール位置でのテープ速度と該テープにかか
る張力とを用いて他方のリールの速度を求めるための手
段と、 該検出された速度および該求められた速度と、前記各リ
ールと前記ヘッド部までのテープ経路距離に対応する係
数とを用い、前記ヘッド部におけるテープ移送速度を求
めるための手段と、該テープ移送速度を目標速度とを一
致させるように前記モータを制御するための手段とを備
えたことを特徴とするリール間テープ移送制御装置。 15、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、各リー
ルを駆動してリール間で該テープを移送するリール間テ
ープ移送制御装置において、 前記2つのリール位置での夫々のテープ速度と前記テー
プにかかる張力とを検知する手段と、該2つのリールの
速度と、前記各リールと前記ヘッド部までの経路距離に
係る係数とを用い、前記ヘッド部におけるテープ移送速
度を求める手段と、 該テープ移送速度と目標速度との差および該テープ張力
と目標張力との差をなくすように前記リールを駆動する
モータを制御する手段とを有することを特徴とするリー
ル間テープ移送制御装置。 16、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られる構成であつて、各リー
ルを夫々別個のモータにより駆動するリール間テープ移
送制御装置において、前記いずれか一方のリール位置で
のテープ速度と前記テープにかかる張力とから前記ヘッ
ド部でのテープ移送速度を求めるための手段と、該テー
プ移送速度と目標速度との差および該テープ張力と目標
張力との差をなくすように、前記モータを制御するため
の手段とを有することを特徴とするリール間テープ移送
制御装置。 17、2つのリールと、該リール間で移送されるテープ
の移送経路に設けられたヘッドと、夫々のリールを駆動
するモータとを有するリール間テープ移送制御装置にお
いて、 前記いずれか一方のリール位置でのテープ速度と前記テ
ープにかかる張力とから前記ヘッド部でテープ移送速度
を求めるための手段と、該テープ移送速度と目標速度近
くにある時間だけ選択し、該テープ移送速度と目標速度
との差および、該テープ張力と目標張力との差をなくす
ように、前記モータを制御するための手段とを有するこ
とを特徴とするリール間テープ移送制御装置。 18、一方のリールから巻出されたテープがヘッド部を
通つて他方のリールに巻取られ、夫々のリールをモータ
により駆動するリール間テープ移送制御装置において、 前記いずれか一方のリール位置でのテープ速度と前記テ
ープにかかる張力とから前記ヘッド部でのテープ移送速
度を求めるための手段と、該テープ移送速度と目標速度
との差および、該夫々の定常偏差を選択し、テープ張力
と目標張力との差の夫々の最大値を制限し、前記夫々の
差をなくすように、前記モータを制御するための手段と
を有することを特徴とするリール間テープ移送制御装置
。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13121487 | 1987-05-29 | ||
JP62-229571 | 1987-09-16 | ||
JP62-131214 | 1987-09-16 | ||
JP22957187 | 1987-09-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01158654A true JPH01158654A (ja) | 1989-06-21 |
JP2845891B2 JP2845891B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=26466114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63125753A Expired - Lifetime JP2845891B2 (ja) | 1987-05-29 | 1988-05-25 | リール間テープ移送制御方法および装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5032938A (ja) |
JP (1) | JP2845891B2 (ja) |
DE (1) | DE3818360A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013219884A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Okuma Corp | 位置制御装置 |
Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
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US5259563A (en) * | 1989-11-13 | 1993-11-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetic recording/reproducing apparatus without capstan |
KR940007943B1 (ko) * | 1990-06-29 | 1994-08-29 | 가부시기가이샤 도시바 | 자기헤드 이동속도 제어장치 |
JP2615518B2 (ja) * | 1991-08-13 | 1997-05-28 | 富士通株式会社 | 磁気テープ装置の電流供給回路及び電流供給制御方法 |
JPH0580810A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Hitachi Ltd | サーボ制御方法及び装置 |
DE69325746T2 (de) * | 1992-05-21 | 2000-01-13 | Sharp K.K., Osaka | Magnetisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät |
US5909335A (en) * | 1997-01-17 | 1999-06-01 | Tandberg Data Asa | Tape drive start up and stop tape speed control |
US6305629B1 (en) * | 2000-05-12 | 2001-10-23 | International Business Machines Corporation | Servo error detection of bi-directional reel-to-reel tape drives using fine line tachometers |
US8079539B2 (en) * | 2010-01-26 | 2011-12-20 | Delta Electronics, Inc. | Built-in module for inverter and having tension control with integrated tension and velocity closed loops |
GB2513179A (en) | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Ibm | Device and method for controlling the transport of a tape within a tape transport system |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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