JPH02195581A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JPH02195581A JPH02195581A JP1436789A JP1436789A JPH02195581A JP H02195581 A JPH02195581 A JP H02195581A JP 1436789 A JP1436789 A JP 1436789A JP 1436789 A JP1436789 A JP 1436789A JP H02195581 A JPH02195581 A JP H02195581A
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- target
- acceleration
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (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、磁気ディスク装置に関し、特に磁気ヘッドを
移動させるアクチュエータ機構の速度制御方法に関する
。
移動させるアクチュエータ機構の速度制御方法に関する
。
従来、この種の磁気ディスク装置は、磁気ヘッドを移動
させるアクチュエータ機構の速度制御方法として、一種
類の目標速度の出力定型を有し、残シーク長に応じて目
標速度を出力するのみであり、加速時は設定された目標
速度となるまでアクチュエータ機構は最高加速を行なう
制御となっていた。また、減速開始部分においても、ア
クチュエータ機構の追従の遅れから減速加速度にピーク
を生じる様な制御となっていた。第３図に従来装置にお
ける目標速度及び加速度を示す。シークシリンダ長りの
シークを行なった場合、第３図（１）に示される様に目
標速度はシーク開始時よりＴ２までは最高速度Ｖ、Ｔ２
からＴ４までは速度を行なう。この時の加速度は、第３
図（２）に示される様に、シーク開始時よりＴ１までは
最高加速度となり、Ｔ２からＴ、までは最高加速度以下
ではあるが、減速加速度にピークを生じる。第３図（３
）に実際の速度を示す。第３図（３）の斜線で示される
面積がシークシリンダ長りである。尚、第３図（２）（
３）では、アクチュエータの速度に応じて発生する逆起
電力の影響等の副次的な特性要因については無視し、単
純化して表示している。
させるアクチュエータ機構の速度制御方法として、一種
類の目標速度の出力定型を有し、残シーク長に応じて目
標速度を出力するのみであり、加速時は設定された目標
速度となるまでアクチュエータ機構は最高加速を行なう
制御となっていた。また、減速開始部分においても、ア
クチュエータ機構の追従の遅れから減速加速度にピーク
を生じる様な制御となっていた。第３図に従来装置にお
ける目標速度及び加速度を示す。シークシリンダ長りの
シークを行なった場合、第３図（１）に示される様に目
標速度はシーク開始時よりＴ２までは最高速度Ｖ、Ｔ２
からＴ４までは速度を行なう。この時の加速度は、第３
図（２）に示される様に、シーク開始時よりＴ１までは
最高加速度となり、Ｔ２からＴ、までは最高加速度以下
ではあるが、減速加速度にピークを生じる。第３図（３
）に実際の速度を示す。第３図（３）の斜線で示される
面積がシークシリンダ長りである。尚、第３図（２）（
３）では、アクチュエータの速度に応じて発生する逆起
電力の影響等の副次的な特性要因については無視し、単
純化して表示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の磁気ディスク装置は、磁気ヘッドを移動
させるアクチュエータ機構の速度制御方法として、アク
チュエータ機構の加速時及び減速時は設定された目標速
度となるまで、最高加速を行なう制御となっているため
、加速の開始時と終了時及び減速の開始時と減速の目標
速度に達した時、加速度が急激に変化する事となる。こ
のために、アクチュエータ機構に振動が発生し、大きな
移動音が発生するという欠点や、磁気ヘッドが目的のシ
リンダへ停止する際の位置決め整定時間が長くなるとい
う欠点がある。
させるアクチュエータ機構の速度制御方法として、アク
チュエータ機構の加速時及び減速時は設定された目標速
度となるまで、最高加速を行なう制御となっているため
、加速の開始時と終了時及び減速の開始時と減速の目標
速度に達した時、加速度が急激に変化する事となる。こ
のために、アクチュエータ機構に振動が発生し、大きな
移動音が発生するという欠点や、磁気ヘッドが目的のシ
リンダへ停止する際の位置決め整定時間が長くなるとい
う欠点がある。
この欠点のうち、加速時から定速時までの速度変動につ
いては、加速開始時と加速終了定速移行時とでなめらか
な目標速度設定を行なうことにより解決するという方法
を本発明者は既に提案している（特願昭６３−２４２７
９８）。
いては、加速開始時と加速終了定速移行時とでなめらか
な目標速度設定を行なうことにより解決するという方法
を本発明者は既に提案している（特願昭６３−２４２７
９８）。
しかし、この方法は加速時から定速時までの速度変動だ
けを改善したものである。
けを改善したものである。
そこで本発明は、シーク全体にわたって、より安定した
シークを行なうべく減速時についても急激な速度変動を
除去した磁気ディスク装置を提供するものである。
シークを行なうべく減速時についても急激な速度変動を
除去した磁気ディスク装置を提供するものである。
本発明の磁気ディスク装置は、 スピンドルにより回転
される磁気ディスクと、この磁気ディスクの表面に近接
してデータの読み出し・書き込みを行なう磁気ヘッドと
、この磁気ヘッドを目的のシリンダ位置へ移動させるア
クチュエータ機構と、このアクチュエータ機構を駆動す
る位置制御回路と、データの読み出し・書き込み回路と
、上位制御装置とのインターフェース回路を含む磁気デ
ィスク装置において、上位制御装置からのシーク命令情
報を目的シリンダ位置として記憶するレジスタ手段と、
現在の磁気ヘッドの位置を示す現在シリンダ位置レジス
タ手段と、前記の目的シリンダ位置レジスタ手段と前記
の現在シリンダ位置レジスタ手段の値から逐次残シーク
長を計算する手段と、残シーク長に依存した目標速度を
出力する目標速度出力手段と、目標速度にアクチュエー
タの速度を追従させる速度サーボ回路手段と、これらの
要素の制御を行なうマイクロプロセッサ手段とを有し、
前記の目標速度出力手段がアクチュエータ機構の停止時
からの加速時・加速時から定速時・定速時から減速時及
び減速時から停止時にかけての加速度が、連続して滑ら
かに変化する様に目標速度を出力する事を特徴とする。
される磁気ディスクと、この磁気ディスクの表面に近接
してデータの読み出し・書き込みを行なう磁気ヘッドと
、この磁気ヘッドを目的のシリンダ位置へ移動させるア
クチュエータ機構と、このアクチュエータ機構を駆動す
る位置制御回路と、データの読み出し・書き込み回路と
、上位制御装置とのインターフェース回路を含む磁気デ
ィスク装置において、上位制御装置からのシーク命令情
報を目的シリンダ位置として記憶するレジスタ手段と、
現在の磁気ヘッドの位置を示す現在シリンダ位置レジス
タ手段と、前記の目的シリンダ位置レジスタ手段と前記
の現在シリンダ位置レジスタ手段の値から逐次残シーク
長を計算する手段と、残シーク長に依存した目標速度を
出力する目標速度出力手段と、目標速度にアクチュエー
タの速度を追従させる速度サーボ回路手段と、これらの
要素の制御を行なうマイクロプロセッサ手段とを有し、
前記の目標速度出力手段がアクチュエータ機構の停止時
からの加速時・加速時から定速時・定速時から減速時及
び減速時から停止時にかけての加速度が、連続して滑ら
かに変化する様に目標速度を出力する事を特徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の実施例のブロック図である。
第２図は実施例の目標速度及び加速度を示した図である
。
。
第１図を参照すると、磁気ディスク１は、スピンドルモ
ータ２に取りつけられており、スピンドルモータ２によ
り回転する。磁気ヘッド３は、磁気ディスクｌのデータ
記録面に対面している。磁気ヘッド３はキャリッジ４に
取り付けられており、ＤＣサーボモータ５により、ディ
スク面上を浮上して半径方向に移動する。アクチュエー
タ機構６はキャリッジ４及びＤＣサーボモータ５から構
成されている。アクチュエータ機構６は、位置制御回路
７により駆動される。ＤＣサーボモータ５は、ロータリ
エンコーダを内蔵しており、ロータリーエンコーダより
２相のアナログ位置信号が位置検出回路８に送出される
。位置制御回路７は、位置決めモードとシークモードの
２つの動作モードを有しており、切り換え回路１２によ
りどちらか一方が選択される。
ータ２に取りつけられており、スピンドルモータ２によ
り回転する。磁気ヘッド３は、磁気ディスクｌのデータ
記録面に対面している。磁気ヘッド３はキャリッジ４に
取り付けられており、ＤＣサーボモータ５により、ディ
スク面上を浮上して半径方向に移動する。アクチュエー
タ機構６はキャリッジ４及びＤＣサーボモータ５から構
成されている。アクチュエータ機構６は、位置制御回路
７により駆動される。ＤＣサーボモータ５は、ロータリ
エンコーダを内蔵しており、ロータリーエンコーダより
２相のアナログ位置信号が位置検出回路８に送出される
。位置制御回路７は、位置決めモードとシークモードの
２つの動作モードを有しており、切り換え回路１２によ
りどちらか一方が選択される。
位置決めモードでは、ロータリーエンコーダより出力さ
れるアナログ位置信号の一方が補償回路９、切り換え回
路１２を経てサーボアブ１３に伝達される。サーボアン
プ１３は、ＤＣサーボモータ５を駆動し、モータの動き
は内蔵のロータリーエンコーダより位置検出回路８にフ
ィードバックされ、位置決めサーボループが構成される
。
れるアナログ位置信号の一方が補償回路９、切り換え回
路１２を経てサーボアブ１３に伝達される。サーボアン
プ１３は、ＤＣサーボモータ５を駆動し、モータの動き
は内蔵のロータリーエンコーダより位置検出回路８にフ
ィードバックされ、位置決めサーボループが構成される
。
シークモードでは、速度検出回路１０の出力である速度
信号とＤＡコンパ−１８の出力である速度の目標信号の
差を誤差検出回路１１で検出し、この速度誤差信号を切
り換え回路１２を経由してサーボアンプ１３に送出し、
目標速度にＤＣサーボモータ５の速度を追従させる速度
サーボループが構成される。
信号とＤＡコンパ−１８の出力である速度の目標信号の
差を誤差検出回路１１で検出し、この速度誤差信号を切
り換え回路１２を経由してサーボアンプ１３に送出し、
目標速度にＤＣサーボモータ５の速度を追従させる速度
サーボループが構成される。
現在シリンダ位置レジスタ手段１４は、シーク次にシー
ク方向の情報をマイクロフロセッザ１９から受は取り、
位置検出回路８で作られるシリンダ横断パルスをカウン
トして得られる磁気ヘッド３の現在のシリンダ位置を常
時記憶している。目的シリンダ位置レジスタ手段１５は
、インターフェース回路２０を経由して入力される上位
制御装置２１からのシーク命令情報をシーク目標シリン
ダ値として記憶している、引算回路１６は、シーク目標
シリンダ値と現在のシリンダ位置との差の絶対値及び極
性を計算する。極性は、磁気ヘッド５のシータ方向を示
し、差の絶対値は残シーク長を示している。
ク方向の情報をマイクロフロセッザ１９から受は取り、
位置検出回路８で作られるシリンダ横断パルスをカウン
トして得られる磁気ヘッド３の現在のシリンダ位置を常
時記憶している。目的シリンダ位置レジスタ手段１５は
、インターフェース回路２０を経由して入力される上位
制御装置２１からのシーク命令情報をシーク目標シリン
ダ値として記憶している、引算回路１６は、シーク目標
シリンダ値と現在のシリンダ位置との差の絶対値及び極
性を計算する。極性は、磁気ヘッド５のシータ方向を示
し、差の絶対値は残シーク長を示している。
目標速度出力手段１７は、引算回路１６より出力される
残シーク長に依って、目標速度をＤＡコンバータ１８に
設定する。目標速度出力手段１７は、アクチュエータ機
構６の停止時から加速時・加速時から定速時・定速時か
ら減速時及び減速時から停止時にかけての加速度の変動
が、アクチュエータ機構６の最高加速度変化率の１／２
以下で、連続して滑らかに変化する様に目標速度をＤＡ
コンバータ１８に出力する。
残シーク長に依って、目標速度をＤＡコンバータ１８に
設定する。目標速度出力手段１７は、アクチュエータ機
構６の停止時から加速時・加速時から定速時・定速時か
ら減速時及び減速時から停止時にかけての加速度の変動
が、アクチュエータ機構６の最高加速度変化率の１／２
以下で、連続して滑らかに変化する様に目標速度をＤＡ
コンバータ１８に出力する。
第２図は実施例のシークシリンダ長りのシークを行なっ
た場合の目標速度及び加速度を示している。目標速度出
力手段は、シークシリンダ長から加速時間（ＯからＴ１
）、定速時間（’ｒ＋からＴ２）。
た場合の目標速度及び加速度を示している。目標速度出
力手段は、シークシリンダ長から加速時間（ＯからＴ１
）、定速時間（’ｒ＋からＴ２）。
減速時間（Ｔ２からＴ、）を求めて、時間０から時間Ｔ
、までは逐次残シーク長を計算する手段の出力に依らず
一定時間ごとに目標速度を出力する。
、までは逐次残シーク長を計算する手段の出力に依らず
一定時間ごとに目標速度を出力する。
この時の目標速度はサイン（ＳＩＮ）曲線に近似される
次の式に従って出力される。
次の式に従って出力される。
時間ＯからＴ１：
時間Ｔ１からＴ２：
ｖ＝Ｖ
時間Ｔ２からＴ３：
（ｖ：目標速度、Ｏ＜ｔ＜Ｔ、）
又、減速時の速度がＶ′となった時点で目標速度出力手
段は逐時残シーク長を計算する手段の出力に依存した目
標速度を出力する。このとき、残シーク長が予定値以下
となるまでは、目標速度出力手段は目標速度Ｖ′を出力
する。この時間Ｔ、から時間Ｔ４は、第２図（１）の目
標速度と第２図（３）の実際の速度の誤差吸収時間であ
る。シーク長は速度の積分によって表わされるが、第２
図（１）の目標速度による時間０から時間Ｔ、までの目
標シーク長と、第２図（３）の実際の速度による時間０
から時間Ｔ、までの実シーク長は、目標速度に対して実
際の速度が完全に一致しないために目標シーク長と実シ
ーク長に差が生じる。このシーク長の差を許容するため
に誤差吸収時間（Ｔ４−Ｔ３）が必要となる。第２図（
１）における誤差吸収時間は次の式によって決定される
。
段は逐時残シーク長を計算する手段の出力に依存した目
標速度を出力する。このとき、残シーク長が予定値以下
となるまでは、目標速度出力手段は目標速度Ｖ′を出力
する。この時間Ｔ、から時間Ｔ４は、第２図（１）の目
標速度と第２図（３）の実際の速度の誤差吸収時間であ
る。シーク長は速度の積分によって表わされるが、第２
図（１）の目標速度による時間０から時間Ｔ、までの目
標シーク長と、第２図（３）の実際の速度による時間０
から時間Ｔ、までの実シーク長は、目標速度に対して実
際の速度が完全に一致しないために目標シーク長と実シ
ーク長に差が生じる。このシーク長の差を許容するため
に誤差吸収時間（Ｔ４−Ｔ３）が必要となる。第２図（
１）における誤差吸収時間は次の式によって決定される
。
誤差吸収時間（Ｔ４ Ｔｓ）≧ＩＴ３までの目標シー
ク長と実シーク長の差の最大値１／■′以上と制御を行
なったときの加速度を第２図（２）に示す。加速度は速
度の微分によって表わされることより、時間０から時間
Ｔ１及び時間Ｔ２から時間Ｔ３における加速度は、コサ
イン（ＣＯ８）曲線に近似した形を示す。又、時間Ｔ１
から時間Ｔ２及び時間Ｔ、から時間Ｔ４は速度が一定で
あり加速度は０である。このように、加速度はコサイン
（ＣＯ８）曲線に近似した形となり、加速度の急激な変
化は生じない。
ク長と実シーク長の差の最大値１／■′以上と制御を行
なったときの加速度を第２図（２）に示す。加速度は速
度の微分によって表わされることより、時間０から時間
Ｔ１及び時間Ｔ２から時間Ｔ３における加速度は、コサ
イン（ＣＯ８）曲線に近似した形を示す。又、時間Ｔ１
から時間Ｔ２及び時間Ｔ、から時間Ｔ４は速度が一定で
あり加速度は０である。このように、加速度はコサイン
（ＣＯ８）曲線に近似した形となり、加速度の急激な変
化は生じない。
以上説明したように本発明は、磁気ディスク装置におい
て磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ機構の速度制
御方法として、目標速度出力手段が７クチユ工−タ機構
の停止時から加速時・加速時から定速時・定速時から減
速時及び減速時から停止時にかけての加速度の変動が、
７クチユ工−タ機構の最高加速度変化率の１７２以下で
、連続して滑らかに変化する様に目標速度を出力する事
により、アクチュエータ機構の振動の発生をなくす事が
出来る。これによって、移動音が発生しなくなるととも
に、磁気ヘッドが目的シリンダへ停止する際の位置決め
時間を短縮出来るという効果がある。
て磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ機構の速度制
御方法として、目標速度出力手段が７クチユ工−タ機構
の停止時から加速時・加速時から定速時・定速時から減
速時及び減速時から停止時にかけての加速度の変動が、
７クチユ工−タ機構の最高加速度変化率の１７２以下で
、連続して滑らかに変化する様に目標速度を出力する事
により、アクチュエータ機構の振動の発生をなくす事が
出来る。これによって、移動音が発生しなくなるととも
に、磁気ヘッドが目的シリンダへ停止する際の位置決め
時間を短縮出来るという効果がある。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は実施例
の目標速度、加速度及び実際の速度を示した図、第３図
は従来装置における目標速度、加速度及び実際の速度を
示した図である。 １・・・・・・磁気ディスク、２・・・・・・スピンド
ルモータ、３・・・・・・磁気ヘッド、４・・・・・・
キャリッジ、５・・・・・・ＤＣサーボモータ、６・・
・・・・アクチュエータ機構、７・・・・・・位置制御
回路、８・・・・・・位置検出回路、９・・・・・・補
償回路、１０・・・・・・速度検出回路、１１・・・・
・・誤差検出回路、１２・・・・・・切り換え回路、１
３・・・・・・サーボアンプ、１４・・・・・・現在シ
リンダ位置レジスタ手段、１５・・・・・・目的シリン
ダ位置レジスタ手段、１６・・・・・・引算回路、１７
・・・・・・目標速度出力手段、１８・・・・・・ＤＡ
コンバータ、１９・−・・・・マイクロプロセッサ、２
０・・・・・・インターフェース制御回路、２１・・・
・・・上位制御装置。 代理人 弁理士 内 原 音
の目標速度、加速度及び実際の速度を示した図、第３図
は従来装置における目標速度、加速度及び実際の速度を
示した図である。 １・・・・・・磁気ディスク、２・・・・・・スピンド
ルモータ、３・・・・・・磁気ヘッド、４・・・・・・
キャリッジ、５・・・・・・ＤＣサーボモータ、６・・
・・・・アクチュエータ機構、７・・・・・・位置制御
回路、８・・・・・・位置検出回路、９・・・・・・補
償回路、１０・・・・・・速度検出回路、１１・・・・
・・誤差検出回路、１２・・・・・・切り換え回路、１
３・・・・・・サーボアンプ、１４・・・・・・現在シ
リンダ位置レジスタ手段、１５・・・・・・目的シリン
ダ位置レジスタ手段、１６・・・・・・引算回路、１７
・・・・・・目標速度出力手段、１８・・・・・・ＤＡ
コンバータ、１９・−・・・・マイクロプロセッサ、２
０・・・・・・インターフェース制御回路、２１・・・
・・・上位制御装置。 代理人 弁理士 内 原 音
Claims (4)
- （１）磁気ヘッド移動用のアクチュエータの駆動に際し
目標速度を基準とした速度制御の閉ループを形成する磁
気ディスク装置において、 前記目標速度を前記アクチュエータの停止時から加速時
、加速時から定速時、定速時から減速時および減速時か
ら停止時にかけての加速度が連続して滑らかに変化する
ように出力することを特徴とする磁気ディスク装置。 - （２）前記目標速度をシーク長に対応してあらかじめ設
定されている幾つかの出力定型から一種類を選択して出
力することを特徴とする請求項（１）記載の磁気ディス
ク装置。 - （３）前記目標速度をアクチュエータ機構の減速時にお
いてアクチュエータ機構の目標最高速度の一定比率以下
となるまで、残シーク長に依らずに、一定時間ごとに出
力し、アクチュエータ機構の前記目標最高速度の一定比
率以下となった時点から、残シーク長が予定値以下とな
るまで、その目標速度を保ち、その後、残シーク長に依
存した目標速度を出力する手段を有する事を特徴とする
請求項（１）記載の磁気ディスク装置。 - （４）前記目標速度がサイン（ＳＩＮ）曲線に近似され
る様に出力する事を特徴とする請求項（１）記載の磁気
ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1436789A JPH02195581A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1436789A JPH02195581A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195581A true JPH02195581A (ja) | 1990-08-02 |
Family
ID=11859081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1436789A Pending JPH02195581A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02195581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412519A (en) * | 1993-08-26 | 1995-05-02 | International Business Machines Corporation | Optimization of disk drive spindle speed during low power mode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942054A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-04-20 |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1436789A patent/JPH02195581A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942054A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-04-20 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412519A (en) * | 1993-08-26 | 1995-05-02 | International Business Machines Corporation | Optimization of disk drive spindle speed during low power mode |
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