JPH02183309A - サーボ回路の位置制御切換制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）一実施例の説明（第２図、第３図）（ｂ）他の実
施例の説明（第４図、第５図）ＦＣ）　　別の実施例の
説明 発明の効果 の検出後一定時間Ｘ該切換え条件を監視するステップと
、該一定時間Ｘ該切換え条件が成立していることに応じ
て、該位置制御に切換えるステップと、該一定時間内に
該切換え条件が崩れたことに応じて、該切換え条件判定
ステップに戻るステップとを有する。

〔概要〕

サーボ対象を速度制御した後、位置制御するサボ回路に
おいて、速度制御から位置制御に切換制御する位置制御
切換制御方法に関し、位置制御の信頼性を向上し、ボジ
ショニング時間を短縮することを目的とし、 サーボ対象を速度制御する速度制御部と、該サボ対象を
位置制御する位置制御部と、該サーボ対象と該速度制御
部又は該位置制御部とを切換接続する切換部と、該切換
部を切換制御する主制御部とを有するサーボ回路におい
て、該主制御部が、該速度制御中該位置制御への切換え
条件が成立したかを判定するステップと、該切換え条件
の成立〔産業上の利用分野〕 本発明は、サーボ対象を速度制御した後、位置制御する
サーボ回路において、速度制御から位置制御に切換制御
する位置制御切換制御方法に関する。

磁気ディスク装置の磁気へントのトラック位置決め等の
↑＾密位置決め制御のため、広くサーボ回路が用いられ
ている。

このようなサーボ回路では、速度制御後位置制御に切換
えるようにしているが、外乱等の影響があっても、安定
に切換制御できる方法が求められている。

〔従来の技術〕

第６図は従来技術の説明図である。

第６図（Ａ）に示すように、サーボ回路は、サポ対象１
を速度制御する速度制御部３と、サボ対象Ｉを位置制御
する位置制御部４と、サーボ対象】に速度制御部３又は
位置制御部４を切換接続する切換部５と、サーボ対象１
の状態から切換部５を切換制御する主制御部６とを有し
ている。

このようなサーボ回路において、従来は速度（コアース
）制御から位置（ファイン）制御への切換え条件に達す
ると、主制御部６は無条件に切換信−号により切換部５
を操作し、速度制御から位置制御に切換えていた。

例えば、磁気ディスク装置では、第６図（Ｂ）に示すよ
うに、目標速度以下にサーボヘッドの速度が低下したと
いうキャプチャーベロシティ信−号と、目標シリンダと
同しンリンダ上にサーボへ・７ドがあるというイコール
信号と、サーボヘッドが目標位置のある一定距離以内に
あるというオントラック信ぢの内、キャプチャーベロシ
ティ信号及びイコール信号の２信号、又はキャプチャ　
ベ１７シテイ信号、イコール信号及びオントラック信号
の３信号が成立した場合を切換え条件成立としていた。

そして、切換え条件成立後、一定時間Ｘ（例えば５００
Ｉｌｓｅｃ）後に位置（ファイン）制御に切換えていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来技術では、−度切換え条件に到達す
ると、一定時間後、無条件に位置制御に切換えるため、
外乱等によるサーボ対象１の位置信号Ｐｓの乱れにより
、見かけ上切換え条件に述した場合やその後外乱等によ
って位置信号Ｐｓが乱れた場合でも位置制御に切換ねっ
てしまう。

このような場合、第６図（Ｂ）の点線に示すように、オ
ーバーシュートやアンダーシュートが発生し、ポジショ
ンエラーが発生し易くなり、またボジショニングに時間
がかかることになり、位置制御（シーり）の信頼性が低
下し、ポジショニング（シーり）時間の増大を招くとい
う問題が生じていた。

従って、本発明は、位置制御の信頼性を向上し、ボジシ
ョニング時間を短縮することのできるサボ回路の位置制
御切換方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理図である。

本発明は、サーボ対象１を速度制御する速度制御部３と
、該サーボ対象ｌを位置制御する位置制御部４と、該サ
ーボ対象１と該速度制御部３又は該位置制御部４とを切
換接続する切換部５と、該切換部５を切換制御する主制
御部６とを有するサポ回路において、該主制御部６が、
該速度制御中該位置制御への切換え条件が成立したかを
判定するステップと、該切換え条件の成立の検出後−定
時間Ｘ該切換え条件を監視するステップと、該一定時間
Ｘ該切換え条件が成立していることに応じて、該位置制
御に切換えるステップと、該一定時間内に該切換え条件
が崩れたことに応じて、該切換え条件判定ステップに戻
るステップとを有するものである。

更に、本発明は、前記切換え条件の成立検出後筒２の一
定時間Ｙ経過後は、切換え条件の成立、不成立にかかわ
らず、該位置制御に切換えるステップを有するものであ
る。

〔作用〕

本発明では、−度切換え条件に達した後、一定時間Ｘ以
内に切換え条件が崩れなければ、位置制御に切換え、切
換え条件が崩れれば、切換え条件の成立を待つようにし
ている。

従って、位置制御に切換ねった後に切換え条件が崩れる
ことがなく、エラーを少なく丘つポジションエラーを短
縮できる。

又、本発明では、位置信号が大きく乱れていると、」二
連の制御では、いつまでも位置制御に切換わらないため
、第２の一定時間Ｙ経過後は、強制的に位置制御に切換
えてしまうものである。

この方法では、ポジションエラーの可能性は有るものの
、するすると切換えを延ばすよりましであり、又位置制
御でボジンヨニングされる可能性もある。

〔実施例］ （ａ）　　一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例構成図である。

図中、第１図及び第６図で示したものと同一のものは、
同一の記号で示してあり、１ａはボイスコイルモータで
あり、磁気ヘッドをシーり動作するもの、ｌｂはサーボ
ヘッド（磁気ヘッド）でああり、磁気ディスクのサーボ
面のサーボ情報を読取るものである。

２は位置信号作成回路であり、サーボヘッド１ｂの読取
信号から位置信号を作成するものである。

３ａは速度検出回路であり、位置信号Ｐｓと後述する検
出電流ＩＣとから実速度Ｖｒを検出するもの、３ｂは速
度エラー検出回路であり、後述する目標速度Ｖｃと実速
度Ｖｒとの速度誤差へＶを発生し、速度制御するもの、
３ｃはキャプチャベロシティ発生回路であり、実速度■
「が一定の１」標速度以下になったごとを検出し、キャ
プチャベロシティ信号ＣＡＶを発生ずるものである。

４は位置（ポジション）エラー検出回路であり、位置信
号Ｐｓと検出電流ｊｃとから位置エラー信号ΔＰを発生
し、位置制御するもの、５はパワアンプ及び切換部であ
り、切換スイッチとパワアンプとを有し、コアース（速
度制御）／ファイン（位置制御）切替信号によって、速
度エラー検出回路３又は位置エラー検出回路４をサーボ
対象１に切換接続するものである。

６は主制御部であり、マイクロプロセッサで構成され、
移動量に応じた目標速度カーブＶ　ｃ、を発生ずるとと
もに、切換え条件を監視し、後述するタイマを制御し、
コアース／ファイン切換信号を発生ずるものである。

７ａは制御電流検出回路であり、パワーアンプ５の制御
電流Ｉｓを検出し、検出電流信号ｉｃを発生するもの、
７ｂは１−ラッククロッシングパルス発生回路であり、
位置信号Ｐｓからトラッククロッシングパルスを発生し
、主制御部６へ出力するものである。

８ａはイコール信号発生回路であり、主制御部（以下Ｍ
ＰＵという）６から移動トラック数１．がセットされ、
位置信号Ｐｓで減算し、トラック数が零になったことで
、目標シリンダにサーボヘッドｌｂが到達したことを示
すイコール信号を発生するもの、８ｂはオントラック発
生回路であり、位置信号Ｐｓからサーボヘッド１ｂが目
標位置から一定距離内にあることをボずオントランク信
号を発生するものである。

８Ｃはアントゲートであり、キャプチャーへロシティ信
号ＣＡＶ、イコール信号及びオントラック信号のアンド
をとり、切換え条件成立信号を発生するものである。

９ａはタイマであり、ＭＰＵ６によりセットされ一定時
間Ｘを計時して、コアー入／ファイン切換信号を発生す
るものである。

第３図は本発明の一実施例シーり処理フロー図である。

■　Ｍ　Ｐ　Ｕ　６は、移動距離に応したディファレン
スＮｄを内蔵するディファレンスカウンタに設定する。

そして、ＭＰＬＩ６は、Ｉ″ｌ標速度ｖ（、を発生し、
速度制御をスタートする。

■　ＭＰＬＪ６は、トラッククロッシングパルス発生回
路７ｂのトラッククロッシングパルスを監視し、トラッ
ククロッシングパルスを検出すると、ディファレンスカ
ウンタの内容を（ｃｌ−１）に更新する。

■　そして、ディファレンスカウンタの内容が１０」か
を判定し、零でなければ、ステップ■に戻る。

一方、ディファレンスカウンタの内容がＩＱ」であると
、ＭＰＵ６は、「ディファレンス“０“′」を設定する
。

■　そして、Ｍ　Ｐ　ｔＪ　６はアンドゲート８Ｃの切
換え条件成立信号を監視し、切換条件が成立しているか
を判定する。

■　切換条件が成立していれば、ＭＰＵ６はタイマ９ａ
をスタートする。

そして、タイマ９ａの計時時間Ｘ（約５００μ５ｅｃ）
の間、アントゲート８Ｃの切換え条件成立信号を監視し
、時間Ｘ内に当該信号がオフ番こなることがないかを判
定する。

時間Ｘ内に切換え条件成立信号がオフになると、切換え
条件が崩れると、タイマ９ａをリセットし、ステップ■
の切換条件成立判定に戻る。

■　一方、時間Ｘ内に、切換え条件成立信号がオフにな
らず、切換え条件が成立していれば、タイマ９．３をリ
セットしない。

このため、タイマ９ａはＸ時間計時後、コア入／ファイ
ン切換信号を切換部５に発生し、位置エラー検出回路４
による位置制御に切換える。

そして、ＭＰＵ６は、オフトラック発生回路８ｂのオフ
トランク信号を監視し、一定時間オフトラック信号がオ
ンであると、シーり終了と判定し、終了する。

このようにして、切換え条件の成立後、一定時間Ｘ切換
条件成立信号をモニターし、切換条件が崩れなければ、
位置制御に切換え、切換条件が崩れれば切換え条件の成
立判定からやり直すようにしている。

従って、切換条件に到達しても、これが持続しないと、
位置制御に切換ねらないので、たまたま切換条件が成立
した乱れたシーク波形による位置制御への切換えを排除
でき、安定で高速のポジショニングが可能となる。

（ｂ）　　他の実施例の説明 第４図は本発明の他の実施例構成図である。

図中、第２図で示したものと同一のものは、同一の記号
で示してあり、９ｂは第２のタイマであり、ＭＰＵ６に
よりスタートされ、Ｙ時間（例えば３ｍ５ｅｃ）計時後
、コアー入／ファイン切換信号を発生するもの、９Ｃは
オアゲートであり、第１のタイマ９ａと第２のタイマ９
ｂの出力のオアをとり、コアー入／ファイン切換信号を
切換部５へ出力するものである。

第５図は本発明の他の実施例処理フロー図であこの実施
例では、第３図のフローに、ステップ■をステップ■と
■の間に、ステンブ■をステ・ンブ■と■の間に設けた
ものである。

■　ステップ■の後に、タイマ９ｂが一定時間Ｙを計時
したかを判定し、計時していなければ、ステップ■に進
み、計時していれば、タイマ９ｂのカウントオーバー出
力によってオアゲートを介しコアース／ファイン切換信
号を発生し、位置制御へ切換える。

■　ステップ■で切換条件が成立していると、ＭＰＵ６
はタイマ９ｂをスター　トし、ステップ■へ退色。

従って、この実施例では、いつまでも切換条件が一定時
間Ｘ継続しない時は、一定時間Ｙ（Ｙ≧Ｘ）経過すると
、切換条件の成立の有無を問わず強制的に位置制御に切
換えてしまうものである。

切換条件が一定時間Ｘ継続する状態がいつまでも続くと
、永久に位置制御に入れないので、７時間というリミｙ
　Ｌを設け、７時間経過しても、切換条件が一定時間Ｘ
継続Ａ続しなかった場合には、シフエラー覚悟で、強制
的に位置制御に切換えるようにした。

（Ｃ）　　別の実施例の説明 上述の実施例では、タイマ９ａ、アンドゲート８ｃ、イ
コール信号発生回路８ａをＭＰＵ６と別のハードで構成
しているが、Ｍ　ｌ）　Ｕ　６のファームウェアによっ
て実行することもでき、又同様にタイマ９ｂ、オアゲー
ト９ｃもＭＰＵ６のファームウェアによって実現しても
よい。

又、磁気ディスク装置を例に説明したが、他の装置にも
適用できる。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、−度切換え条件に
達した後、一定時間Ｘ以内に切換え条件が崩れなければ
、位置制御に切換え、崩れれば、切換え条件の成立を待
つようにしているので、切換え条件が崩れた状態での位
置制御の実行を防ぎ、エラーを少なくし且つボジショニ
ング時間を短縮できるという効果を奏する。

又、本発明によれば、第２の一定時間Ｙ経過後強制的に
位置制御に切換えてしまうので、切換え条件が崩れてい
つまでも位置制御に切換ねらない事態を防止できるとい
う効果を奏する。

６−主制御部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーボ対象（１）を速度制御する速度制御部（３
   ）と、 該サーボ対象（１）を位置制御する位置制御部（４）と
   、 該サーボ対象（１）と該速度制御部（３）又は該位置制
   御部（４）とを切換接続する切換部（５）と、 該切換部（５）を切換制御する主制御部（６）とを有す
   るサーボ回路において、 該主制御部（６）が、該速度制御中該位置制御への切換
   え条件が成立したかを判定するステップと、 該切換え条件の成立の検出後一定時間Ｘ該切換え条件を
   監視するステップと、 該一定時間Ｘ該切換え条件が成立していることに応じて
   、該位置制御に切換えるステップと、該一定時間内に該
   切換え条件が崩れたことに応じて、該切換え条件判定ス
   テップに戻るステップを有することを 特徴とするサーボ回路の位置制御切換制御方法。
2. （２）前記切換え条件の成立検出後第２の一定時間Ｙ経
   過後は、切換え条件の成立、不成立にかかわらず、該位
   置制御に切換えるステップを有することを 特徴とする請求項（１）項記載のサーボ回路の位置制御
   切換制御方法。