JPH02183317A

JPH02183317A - サーボ回路の速度制御方法

Info

Publication number: JPH02183317A
Application number: JP1003188A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Hashimoto; 修一橋本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-17
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0736134B2

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５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（ａｌ　　一実施例の説明（第２図、第３図、第４図）（ｂｌ　　他の実施例の説明発明の効果〔概要〕サーボ対象を速度制御した後、位置制御するす−ボ回路
において、目標速度と実速度との誤差に基づいて速度制
御する速度制御方法に関し、減速時の加速度を大として
も、突入速度の変動を少なくし、ボジショニング時間を
短縮することを目的とし、与えられた目標速度と実速度との誤差に基づいてサーボ
対象を速度制御する速度制御部と、該サーボ対象を位置
制御する位置制御部と、該サーボ対象を該速度制御部と
該位置制御部とに切換接続する切換部と、該サーボ対象
からの位置信号に基づいて残り移動量を更新し、該残り
移動量に応した目標速度を生成する主制御部とを存する
サーボ回路において、移動量ｄの内、移動量Ｘを残り移
動量として、目標速度を生成するステップと、該移動量
Ｘの移動のための目標速度生成後、残余の移動量Ｙ　（
Ｘ＋Ｙ＝ｄ）分の等速の目標速度を生成するステップと
を有する。

〔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、目標速度と実速度との誤差に基づ
いて速度制御する速度制御方法に関する。

磁気ディスク装置の磁気ヘットのトラック位置決め等の
精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、移動速度を早めても、安定
に位置決めできる技術が望まれている。

〔従来の技術〕

第５図は従来技術の説明図である。

第５図（Ａ）に示すように、サーボ回路は、サーボ対象
１を速度制御する速度制御部３と、サーボ対象１を位置
制御する位置制御部４と、サーボ対象１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。

主制御部６は、ディファレンス（移動量）ｄを格納する
ディファレンスカウンタ６ａを有し、ディファレンスカ
ウンタ６ａの残りディファレンスｄに応じて速度制御部
３へ与える目標速度を第５図（Ｂ）のように変化する。

即ち、ディファレンスカウンタ６ａは、サーボ対象の位
置信号（トラッククロッシングパルス）に応じて減算さ
れ、その内容である残りディファレンスｄに応じた階段
状の目標速度を生成する。

この階段状の目標速度は、磁気ディスク装置では、目標
トラックの９．５トラツク前で零になり、速度制御部３
のスムーザ−で円滑化され、第５図（Ｂ）のような連続
状のものとなる。

このように、従来は、目標速度をディファレンスｄに応
じて生成して、速度制御していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年磁気ディスク装置等では、シーク（移動
）のボジショニング時間を高速化する傾向にある。

この高速化のためには、減速時の加速度を大きくする必
要がある。

このように減速時の加速度を大きくすると、速度制御時
（シーク終了時）の最終段階での突入速度が、第５図（
Ｃ）のように一定にならず、シーク量（移動量）に応じ
て変動する。

減速時の加速度が小さく、減速時間を比較的長くとれる
場合（例えば、加速時間の約２倍以上の減速時間をとれ
る場合）には、この突入速度はほとんど変動しないが、
減速時の加速度を大としてポジショニング時間を短縮す
ると、シーク量に応じて突入速度のバラツキが生じる。

この突入速度のバラツキは、第５図（Ｃ）のように、特
にオーバーシュート量のバラツキを生じ、ファイン（位
置）制御における収束時間の変動、長期化を招き、時間
短縮の効果が半減してしまうという問題が生じていた。

従って、本発明は、減速時の加速度を大としても、突入
速度の変動を少なくし、ポジショニング時間を短縮する
ことのできるサーボ回路の速度制御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、第１図に示すように、与えられた目標速度と
実速度との誤差に基づいてサーボ対象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を該速度制御部３と該位置制
御部４とに切換接続する切換部５と、該サーボ対象１か
らの位置信号に基づいて残り移動量を更新し、該残り移
動量に応じた目標速度を生成する主制御部６とを有する
サーボ回路において、移動量ｄの内、移動量Ｘを残り移
動量として、目標速度を生成するステップと、該移動量
Ｘの移動のための目標速度生成後、残余の移動量Ｙ　（
Ｘ＋Ｙ＝ｄ）分の等速の目標速度を生成するステップと
を有するものである。

〔作用〕

本発明では、移動量ｄの内、移動量Ｘを残り移動量とし
て、目標速度を生成し、残り移動量Ｙに対して等速の目
標速度を生成して、等速の目標速度によって、移動量に
よって変動する突入速度の変動を吸収し、はぼ同一の突
入速度に調整しようとするものである。

このため、減速時の加速度を大として、高速化を図って
も、突入速度のバラツキが生ぜず、オーバーシュート量
を一定とし、高速で且つ安定に位置決めできる。

〔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５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、■はサーボ対象であり、ボイ
スコイルモータ１ａと、ボイスコイルモータ１ａによっ
て移動されるサーボヘッド１ｂとを有しているもの、２
は位置信号作成回路であり、サーボへソド１ｂの読取信
号から位置信号Ｐｓ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ΔＶを発生し、速度制御するもので
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ｉｃとから位置エラー信号へＰを発生
し、位置制御するもの、５はパワーアンプ及び切換部で
あり、切換スイッチとパワーアンプとを有し、コ、アー
ス（速度制御）／ファイン（位置制御）切換信号によっ
て、速度エラー検出回路３ｂ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Ｖｃを発生するとともに
、後述するトランククロッシングパルスによりサーボ対
象１の位置を監視し、目標位置近傍でコアースからファ
インへの切換信号を発生するものである。

７は制御電流検出回路であり、パワーアンプ５の制御電
流■Ｓを検出し、検出電流信号ｉｃを発生するもの、８
はトランククロッシングパルス発生回路であり、位置信
号Ｐｓからトラン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。

第３図は本発明の一実施例シーク処理フロー図、第４図
は本発明の一実施例動作説明図である。

■　主制御部（以下ＭＰＵという）６は、上位から与え
られた目標トラック位置と現在トラック位置とから移動
量（ディファレンス）ｄを算出し、ディファレンスカウ
ンタ６ａにセントする。

そして、ディファレンスカウンタ６ａのディファレンス
ｄを１−１」する。

即ち、ディファレンスｄを予じめ「１」少なくしておく
。

そして、ＭＰＵ６は、速度制御をスタートすべく、ディ
ファレンスｄに応じた目標速度を発生する。

■　ＭＰＵ６は、トランククロッシングパルス発生回路
８からのトランククロッシングパルスを監視し、トラン
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６ａのディファレンスｄをｒ−ＩＪＬ、このディ
ファレンスｄに応じた目標速度を発生する。

■　ＭＰＵ６は、ディファレンスｄが零かを判定し、零
でなければ、ステップ■に戻る。

一方、ＭＰＵ６は、ディファレンスが零と判定すると、
ディファレンス（ｄ−１）のシーク終了と判断し、残り
の「１」のシークを行うべく、ディファレンスカウンタ
６ａに「１」をセットし、このディファレンスｄに応じ
た目標速度を発生ずる。

■　そして、ＭＰＵ６は、トラッククロッシングパルス
発生回路８からのトラソククロソシングパルスヲ監視シ
、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６ａのディファレンスｄをロー１」する
。

これによって、ディファレンスカウンタ６ａのディファ
レンスｄは零になるので、ＭＰＵ６はディファレンスゼ
ロを設定する。

即ち、■ディファレンスのシーク終了と判断する。

■　次に、ＭＰＵ６は、速度検出回路３ａの実速度が零
かを判定し、零になるまで待つ。

実速度が零になると、ＭＰＵ６は一定時間うエイトした
後、コアース／ファイン切換信号により速度制御から位
置制御に切換える。

そして、ＭＰＵ６は、位置エラー検出回路４のオントラ
ンク信号（サーボヘッドが目標トラックから一定距離以
内にあることを示す信号）を監視し、一定時間オントラ
ンク信号していれば、位置決め終了として終了する。

この動作を第４図によって説明すると、移動量ｄ（＝５
）に対し、先づ「−１」され、（ａ−１）（−４）ポジ
ションのシークが実行される。

そしてその後、残りの１ポジシヨンのシークが実行され
る。

この時残りの１ポジシヨンのシークは、１ポジシヨンの
移動であるので等速の目標速度が与えられ、等速シーク
となる。

即ち、Ｘ＝ｄ−１、Ｙ＝１の条件で、ディファレンスｄ
のシークが２回のシークに分割されることになる。

これを磁気ディスクのトランクで示せば、目標トラック
の１．５トラツク前までに（ｄ−１）ポジションのシー
クを行い、１．５トランク前から０．５トラツク前まで
は等速の１ポジシ晶ンのシークを行うことになり、シー
ク電流は第４図（Ｂ）のようになる。

ＭＰＵ６からの目標速度Ｖｃは、第４回（Ａ）のように
「４」、「３」、「２」、「１」、「０」の後、「１」
、「０」となる階段状を示し、速度エラー作成回路３ｂ
の図示しないスムーザ−回路を通せば、第４図（Ａ）の
連続状のＶｃｓとなり、ｄ＝４からｄ＝ｏに向かって減
少し、ｄ＝０後のｄ＝ｌによって立上り、その後減少す
るカーブを描く。

従って、減速時の加速度が大であって、突入速度にバラ
ツキがあっても、一定速度の等速シーク区間によって吸
収され、はぼ同一の突入速度で速度制御を終了すること
になる。

（ｂ）他の実施例の説明上述の実施例では、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、Ｙ＝１ポジションとして説明
したが、他の値であってもよい。

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、移動量ｄの内、移
動量Ｘを残り移動量として目標速度を生成し、残りの移
動量Ｙに対して等速の目標速度を生成しているので、等
速の目標速度区間によって、移動量によって変動する突
入速度のバラツキを吸収し、はぼ同一の突入速度に調整
できるという効果を奏し、減速時の加速度を大としても
、オーバーシュート量が一定で、高速且つ安定な位置決
めを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の一実施例構成図、第３図は本発明の一実施例シーク処理フロー図、第４図
は本発明の一実施例動作説明図、第５図は従来技術の説
明図である。図中、１−＝サーボ対象、３−速度制御部、４−位置制御部、５−切換部、６−主制御部。特許出願人　　　富士通株式会社代理人弁理士　　山　谷　晧　榮

Claims

【特許請求の範囲】　与えられた目標速度と実速度との誤差に基づいてサー
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）を該速度制御部（３）と該位置制御
部（４）とに切換接続する切換部（５）と、該サーボ対象（１）からの位置信号に基づいて残り移動
量を更新し、、該残り移動量に応じた目標速度を生成す
る主制御部（６）とを有するサーボ回路において、移動量ｄの内、移動量Ｘを残り移動量として、目標速度
を生成するステップと、該移動量Ｘの移動のための目標速度生成後、残余の移動
量Ｙ（Ｘ＋Ｙ＝ｄ）分の等速の目標速度を生成するステ
ップとを有することを特徴とするサーボ回路の速度制御方法。