JPH02246057A - Position control system - Google Patents
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Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
磁気ディスク装置において、サーボ回路によりヘッドの
シーク制御を行う場合の位置制御方式に関し、
位置制御時における位置誤差発生器の過負荷をなくして
ヘッドのセトリングを安定化し、ヘッドのアクセス時間
を短縮して高速シークを可能にすることを目的とし、
サーボ回路を用いた速度制御及び位置制御により、磁気
ディスク装置のヘッドをディスク上の目標トラックに位
置付けるシーク制御を行う場合の位置制御方式において
、位置制御時にトラック上の現在位置と目標位置との誤
差を指示する位置誤差信号を発生する位置誤差発生器と
、この位置誤差信号の極性に対応してその極性方向の振
幅を増大する特性の減速信号を発生するフィードフォワ
ード制御発生器と、前記位置誤差信号と減速信号を加算
して位置制御用の加算位置誤差信号を発生する加算回路
を設けるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a position control method when head seek control is performed by a servo circuit in a magnetic disk drive, the present invention aims to eliminate overload of a position error generator during position control and achieve head settling. The aim is to stabilize the head, shorten the head access time, and enable high-speed seek.We have developed a seek control system that positions the head of a magnetic disk device at the target track on the disk by speed control and position control using a servo circuit. In the position control method when performing position control, a position error generator that generates a position error signal that indicates the error between the current position on the track and the target position, and a The present invention is configured to include a feedforward control generator that generates a deceleration signal having a characteristic of increasing the amplitude of the position error signal, and an adder circuit that adds the position error signal and the deceleration signal to generate an added position error signal for position control.
本発明は、磁気ディスク装置において、サーボ回路によ
りヘッドのシーク制御を行う場合の位置制御方式に関す
る。The present invention relates to a position control method when seek control of a head is performed by a servo circuit in a magnetic disk device.
磁気ディスク装置においてサーボ回路によりヘッドを目
標トラックに位置付けるシーク制御を行う場合、最初に
速度制御により目標トラックのある目標シリンダまで高
速でヘッドを持ってゆく制御が行われ、次に速度制御か
ら位置制御に切り換えて、目標トラックの中央にヘッド
を正確に位置付けする制御が行われる。When performing seek control to position the head on a target track using a servo circuit in a magnetic disk drive, first the head is brought to the target cylinder where the target track is located at high speed using speed control, and then position control is performed from speed control. Then, control is performed to accurately position the head at the center of the target track.
第6図は、従来の磁気ディスク装置におけるシーク制御
を行うサーボ回路を示したものであり、第7図は、その
動作波形図を示したものである。FIG. 6 shows a servo circuit for performing seek control in a conventional magnetic disk device, and FIG. 7 shows its operating waveform diagram.
第6図において、10はサーボ回路であり、30はサー
ボ対象である。In FIG. 6, 10 is a servo circuit, and 30 is a servo target.
サーボ回路10において、11は目標速度発生器、12
は現在速度発生器、13は速度誤差発生器、14は位置
誤差発生器、15は位置復調器、16はフィードフォワ
ード制御発生器、17は外力補正発生器、18は加算回
路、19はコアー入/ファイン切換器、20はパワーア
ンプ、21はコントローラである。コントローラ21は
内部にプロセッサ(図示せず)を備え、サーボ回路10
内の各回路の各動作を制御するとともに、現在シリンダ
(トラック)位置の算出、設定された目標シリンダ(ト
ラック)位置と現在シリンダ位置の差を指示するディフ
ァレンス量(すなわち残りシーク量)DiFの算出を行
い、更に、コアー入/ファイン切換器19を切り換える
制御を行う。In the servo circuit 10, 11 is a target speed generator, 12
is a current speed generator, 13 is a speed error generator, 14 is a position error generator, 15 is a position demodulator, 16 is a feedforward control generator, 17 is an external force correction generator, 18 is an addition circuit, and 19 is a core input. 20 is a power amplifier, and 21 is a controller. The controller 21 includes a processor (not shown) therein, and the servo circuit 10
In addition to controlling each operation of each circuit within the system, it also calculates the current cylinder (track) position and calculates the difference amount (i.e., remaining seek amount) DiF that indicates the difference between the set target cylinder (track) position and the current cylinder position. The calculation is performed, and furthermore, control is performed to switch the core input/fine switch 19.
サーボ対象30において、31は複数のヘッドであり、
ボイスコイルモータ(以下、VCMで示す)32で移動
され、ディスク33にリード/ライトを行う。なお、ヘ
ッド31及びディスク33はそれぞれ複数個あり、その
中の一つがサーボヘッド31s及びサーボディスク33
3として用いられる。サーボディスク333にはサーボ
データが記録され、サーボヘッド313により読み取ら
れる。In the servo target 30, 31 is a plurality of heads,
It is moved by a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) 32 and reads/writes onto a disk 33 . Note that there are a plurality of heads 31 and a plurality of disks 33, one of which is the servo head 31s and the servo disk 33.
It is used as 3. Servo data is recorded on the servo disk 333 and read by the servo head 313.
この構成において、ヘッド31をディスク33の目標ト
ラックに位置付けする場合は、最初に目標トラック近傍
に高速シークする速度制御(コアース)制御が行われ、
目標トラックに達すると、速度(コアース)制御から位
置制御(ファイン制御)に切り換わって、目標トラック
の中央にヘッド21を位置決めする。したがって、最初
、コアー入/ファイン切換器19はコアース側すなわち
速度誤差発生器13側に接続される。なお、ヘッド31
をディスク33の目標トラックに位置付けする場合は、
サーボヘッド31.により読み取ったサーボディスク3
3.上の読取り信号が使用される。In this configuration, when the head 31 is positioned at the target track of the disk 33, speed control (coarse) control is first performed to perform a high-speed seek near the target track.
When the target track is reached, speed (coarse) control is switched to position control (fine control) to position the head 21 at the center of the target track. Therefore, initially, the core input/fine switch 19 is connected to the coarse side, that is, the speed error generator 13 side. Note that the head 31
When positioning on the target track of the disk 33,
Servo head 31. Servo disk 3 read by
3. The above read signal is used.
位置復調回路15は、サーボヘッド31.の読取り信号
からその位置を指示する位置信号P3を発生して、現在
速度発生器12及び位置誤差発生器14に供給する。更
に、サーボヘッド31の読取り信号からサーボヘッド3
1.がサーボディスク33.上のトラックを通過する毎
にトラッククロッキングパルス信号(以下、TXPL信
号で示す)を発生して、コントローラ21に供給する。The position demodulation circuit 15 is connected to the servo head 31 . A position signal P3 indicative of the position is generated from the read signal of , and is supplied to the current speed generator 12 and the position error generator 14. Further, from the read signal of the servo head 31, the servo head 3
1. is the servo disk 33. Every time the upper track is passed, a track clocking pulse signal (hereinafter referred to as TXPL signal) is generated and supplied to the controller 21.
コントローラ21は、入力されたTXPL信号より現在
シリンダ位置すなわちトラック位置を求め、設定された
目標シリンダ位置とのディファレンス量すなわち残りシ
ーク量DiFを算出して目標速度発生器11及びフィー
ド制御発生器16に供給する。また、コントローラ21
は、目標シリンダ位置を外力補正発生器17に供給する
。The controller 21 determines the current cylinder position, that is, the track position, from the input TXPL signal, calculates the difference amount from the set target cylinder position, that is, the remaining seek amount DiF, and outputs the target speed generator 11 and the feed control generator 16. supply to. In addition, the controller 21
supplies the target cylinder position to the external force correction generator 17.
目標速度発生器11は、所定のディファレンス量対目標
速度特性(図示せず)に従って、入力されたディファレ
ンス量DiFに対応する目標速度V、を求め、速度誤差
発生器13に供給する。これにより、第7図(A)に示
す特性の目標速度■3が、速度誤差発生器13に供給さ
れる。The target speed generator 11 determines a target speed V corresponding to the input difference amount DiF according to a predetermined difference amount vs. target speed characteristic (not shown), and supplies it to the speed error generator 13. As a result, the target speed (3) having the characteristics shown in FIG. 7(A) is supplied to the speed error generator 13.
現在速度発生器12は、入力された位置信号P3より、
サーボヘッド21.の現在速度■γを発生して、速度誤
差発生器13及びコントローラ21に供給する。この現
在速度Vγは、位置信号PSの微分値であり、ディジタ
ル系の場合は一つ前のサンプル値との差になる。Based on the input position signal P3, the current speed generator 12
Servo head 21. The current speed ■γ of is generated and supplied to the speed error generator 13 and the controller 21. This current speed Vγ is a differential value of the position signal PS, and in the case of a digital system, it is the difference from the previous sample value.
速度誤差発生器13は、目標速度発生器12から入力さ
れた目標速度V、と現在速度発生器12から入力された
目標速度Vrとの速度誤差を指示する速度誤差信号ΔV
Eを発生し、加算回路18に供給する。これにより、第
7図(B)に示す特性の速度誤差信号ΔVtが、加算器
18に供給される(速度誤差信号の内容については、後
で更に説明する)
一方、フィードフォワード制御発生器16は、コントロ
ーラ21から入力されたディファレンス量DiFに対応
して、第7図(c)に示す特性の減速信号FFをフィー
ドフォワード信号として発生し、加算回路18に供給す
る(減速信号FFの内容については、後で更に説明する
)。The speed error generator 13 generates a speed error signal ΔV indicating the speed error between the target speed V input from the target speed generator 12 and the target speed Vr input from the current speed generator 12.
E is generated and supplied to the adder circuit 18. As a result, the speed error signal ΔVt having the characteristics shown in FIG. 7(B) is supplied to the adder 18 (the contents of the speed error signal will be further explained later). , in response to the difference amount DiF input from the controller 21, a deceleration signal FF having the characteristics shown in FIG. will be further explained later).
加算回路1日は、速度誤差発生器13からの速度誤差信
号ΔvEとフィードフォワード制御発生器16からの減
速信号FFを加算して加算速度誤差信号ΔVtsを発生
し、コアー入/ファイン切換器19を通ってパワーアン
プ20に供給する。The adder circuit 1 adds the speed error signal ΔvE from the speed error generator 13 and the deceleration signal FF from the feedforward control generator 16 to generate an added speed error signal ΔVts, and switches the core input/fine switch 19. The power amplifier 20 is supplied through the power amplifier 20.
パワーアンプ20は、入力された加算速度誤差信号ΔV
t3に比例した制御電流1cを発生して、VCM32に
供給する。The power amplifier 20 receives the input added speed error signal ΔV.
A control current 1c proportional to t3 is generated and supplied to the VCM 32.
VCM32は、この制御電流1cによりサーボヘッド3
1.を含むヘッド31を目標シリンダ(トラック)方向
に駆動する。The VCM 32 uses this control current 1c to control the servo head 3.
1. The head 31 including the head 31 is driven in the direction of the target cylinder (track).
以下、位置復調回路15で始まる前述の各回路のループ
による速度制御動作が繰り返され、ヘッド21が目標シ
リンダ(トラック)に達すると、現在速度発生器の発生
する現在速度Vγは“0”になる。Thereafter, the speed control operation by the loop of each circuit described above starting with the position demodulation circuit 15 is repeated, and when the head 21 reaches the target cylinder (track), the current speed Vγ generated by the current speed generator becomes "0". .
速度制御開始当初はへソド31の速度は目標速度V、よ
り小さいので、現在速度発生器12の発生する現在速度
Vrは目標速度V、よりも小さい。At the beginning of the speed control, the speed of the heel 31 is smaller than the target speed V, so the current speed Vr generated by the current speed generator 12 is smaller than the target speed V.
したがって、速度誤差発生器13からは、第7図(B)
に示すように正レベルの速度誤差信号ΔV0を発生する
。Therefore, from the speed error generator 13, as shown in FIG.
A speed error signal ΔV0 of positive level is generated as shown in FIG.
これにより加速制御が行われ、ヘッド31の速度は、第
7図(A)に示すように“0”から目標速度V、に向っ
て急上昇する。なお、この加速期間中、フィ・−ドフォ
ワード制御発生器16の発生する減速信号FFは、第7
図(c)に示すように″03レベルに設定される。As a result, acceleration control is performed, and the speed of the head 31 rapidly increases from "0" toward the target speed V, as shown in FIG. 7(A). Note that during this acceleration period, the deceleration signal FF generated by the feedforward control generator 16 is
As shown in Figure (c), the level is set to ``03''.
ヘッド21の速度が上昇し、現在速度発生器12の発生
する現在速度Vγが目標速度V、に到達すると、速度誤
差発生器13の発生する速度誤差信号Δ■、は、第7図
(B)に示すように正から負レベルに反転し、″加速制
御から減速制御に移行する。When the speed of the head 21 increases and the current speed Vγ generated by the current speed generator 12 reaches the target speed V, the speed error signal Δ■ generated by the speed error generator 13 becomes as shown in FIG. 7(B). As shown in , the level is reversed from positive to negative, and the acceleration control shifts to deceleration control.
一方、フィードフォワード制御発生器16は減速制御に
入ると、第7図(c)に示す負特性の減速信号FFを発
生して、加算回路18に供給する。On the other hand, when the feedforward control generator 16 enters deceleration control, it generates a deceleration signal FF having a negative characteristic as shown in FIG. 7(c), and supplies it to the addition circuit 18.
加算回路18は、速度誤差発生器13からの負レベルの
速度誤差信号ΔV、とフィードフォワード制御発生器1
6からの負レベルの減速信号FFを加算して、VCM3
2に供給する。The adder circuit 18 outputs the negative level speed error signal ΔV from the speed error generator 13 and the feedforward control generator 1.
By adding the negative level deceleration signal FF from VCM3
Supply to 2.
これにより、ヘッド21の減速制御が行われ、ヘッド2
1の速度すなわち現在速度発生器12の発生する現在速
度Vγは、第7図(A)に示すように、目標速度V、に
従って減速され、目標シリンダ(トラック)に到達する
と“0”になる。As a result, deceleration control of the head 21 is performed, and the head 21 is decelerated.
1, that is, the current speed Vγ generated by the current speed generator 12, is decelerated in accordance with the target speed V, as shown in FIG. 7(A), and becomes "0" when the target cylinder (track) is reached.
速度誤差発生器13の発生する速度誤差ΔV。Speed error ΔV generated by speed error generator 13.
にフィードフォワード制御発生器16の発生する減速信
号FFを加算した加算速度信号Δvisにより減速制御
を行うことにより、速やかに減速制御を終了し、シーク
制御を安定かつ高速化することができる。By performing deceleration control using the added speed signal Δvis obtained by adding the deceleration signal FF generated by the feedforward control generator 16 to the deceleration signal FF, the deceleration control can be quickly completed and the seek control can be made stable and high-speed.
コントローラ21は現在速度発生器12から入力される
現在速度Vγが“0”になると、コアース/フプイン切
換器19をファイン側すなわち位置誤差発生器14側に
切り換える。When the current speed Vγ inputted from the current speed generator 12 becomes "0", the controller 21 switches the coarse/fine switch 19 to the fine side, that is, to the position error generator 14 side.
位置誤差発生器14には、位置復調器15からサーボヘ
ッド213の位置信号P、が入力される。A position signal P of the servo head 213 is inputted to the position error generator 14 from the position demodulator 15 .
一方、外力補正発生器17は、コントローラ21から入
力される目標シリンダ情報より、その目標シリンダに対
応する外力信号FSを発生して、位置誤差発生器14に
入力する。この外力信号F。On the other hand, the external force correction generator 17 generates an external force signal FS corresponding to the target cylinder based on the target cylinder information input from the controller 21, and inputs it to the position error generator 14. This external force signal F.
は、第7図(c)に位置制御側に示すような一定の力を
ヘッド21に対して外側から内側に向って加える。これ
により、ヘッド21のシーク制御を良好に行うことがで
きる。applies a constant force to the head 21 from the outside to the inside as shown on the position control side in FIG. 7(c). Thereby, seek control of the head 21 can be performed satisfactorily.
位置誤差発生器14は、位置復調回路15から構成され
る装置信号Ps及び外力補正発生器17から入力される
外力信号F3よりヘッド31 (サーボヘッド31.)
のトラック上の現在位置とトラックの中心位置の誤差を
指示する位置誤差信号ΔPtを発生し、コアー入/ファ
イン切換器19を通ってパワーアンプ20に供給する。The position error generator 14 outputs the head 31 (servo head 31.
A position error signal ΔPt indicating the error between the current position on the track and the center position of the track is generated and supplied to the power amplifier 20 through the core input/fine switch 19.
位置誤差発生器14は、位置信号P、と外力信号F3の
加算信号とそれを微分したもの及び積分したものを所定
の割合で加算して位置誤差信号ΔP1を発生する。これ
により、比例+積分十微分制御すなわちPID制御が行
われる。比例+積分(PI)制御動作は定常偏差をOに
するように作用するが、位置制御が遅くなる傾向がある
。そこで、これに微分(D)制御動作を付加してPID
制御動作とすることにより、位置制御を速やかにするこ
とができる。The position error generator 14 generates a position error signal ΔP1 by adding the sum signal of the position signal P and the external force signal F3, and the differentiated and integrated signals thereof at a predetermined ratio. As a result, proportional+integral-sufficient differential control, ie, PID control, is performed. Proportional+integral (PI) control operation works to reduce the steady-state deviation to O, but tends to slow position control. Therefore, by adding differential (D) control operation to this, PID
By using a control operation, position control can be performed quickly.
パワーアンプ20は、前述の速度制御の場合と同様に、
VCM32によりヘッド31 (サーボヘッド31.)
を駆動する。The power amplifier 20, as in the case of speed control described above,
Head 31 (servo head 31.) by VCM32
to drive.
以下、位置復調回路15−位置誤差発生器14→コアー
ス/フアイン切換器19→パワーアンプ20−”V C
M 32−”ヘッド31 (ヘッド313)のループに
よる位置制御動作が繰り返され、第7図(A)の位置制
御側に示すようにヘッド31 (ヘッド31.)を目標
トラックの中心に位置付けする制御が行われる。Below, position demodulation circuit 15 - position error generator 14 -> coarse/fine switch 19 -> power amplifier 20 - "V C
M32-'' The position control operation by the loop of the head 31 (head 313) is repeated, and the head 31 (head 31.) is positioned at the center of the target track as shown on the position control side of FIG. 7(A). will be held.
速度制御から位置制御に切り換わると、ヘッド21に残
存するメカニカルな振動のため、位置誤差発生器14の
発生する速度誤差信号ΔP、は、第7図(c)の位置制
御側に示すように正負に変化するトランジェント波形と
なってヘッド31を所定トラック中央に位置付けさせる
。When switching from speed control to position control, due to mechanical vibrations remaining in the head 21, the speed error signal ΔP generated by the position error generator 14 changes as shown on the position control side in FIG. 7(c). A transient waveform changes between positive and negative, and the head 31 is positioned at the center of a predetermined track.
目標トラック中央に位置付は動作すなわちシーク動作が
終了すると、ヘッド31によるディスク33上のデータ
の読取りが行われる。When the positioning operation to the center of the target track, that is, the seek operation, is completed, the data on the disk 33 is read by the head 31.
磁気ディスク装置においてサーボ回路によりヘッドのシ
ーク制御を行う場合、前述のように速度制御と位置制御
により目標トラック位置に高速に位置付けるようにして
いた。その際、速度制御効率を向上させてヘッドを目標
シリンダに速やかにアクセスさせるために、減速制御時
には所定特性の減速信号FFを発生して速度誤差信号Δ
vEに加算するようにしていた。また、位置制御を効率
的に行うために所定特性の外力信号F、を発生して位置
信号P、に加算するようにしていた。When seeking control of a head is performed by a servo circuit in a magnetic disk device, the head is positioned at a target track position at high speed by speed control and position control as described above. At this time, in order to improve speed control efficiency and quickly access the head to the target cylinder, a deceleration signal FF with predetermined characteristics is generated during deceleration control, and a speed error signal Δ
It was added to vE. Furthermore, in order to efficiently perform position control, an external force signal F having predetermined characteristics is generated and added to the position signal P.
これにより、速度制御は十分に高速化することが可能と
なった。しかしながら、ヘッドにメカニカルな振動が発
生した場合、速度(コアース)制御から位置(ファイン
)制御に移った際、十分なセトリングができないという
問題があった。This made it possible to sufficiently increase the speed control. However, when mechanical vibration occurs in the head, there is a problem in that sufficient settling cannot be achieved when switching from speed (coarse) control to position (fine) control.
すなわち、位置誤差発生器14はPID制御動作を行っ
ているが、ヘッドにメカニカルな振動が発生し、位置制
御中に目標位置が変化する場合はPID値中0積分(I
)値が大きくなって位置誤差信号ΔP、が飽和するよう
になる。このため、位置誤差発生器14のゲインを十分
に高くすることができなくなる結果、ヘッドの振動抑制
が十分に行われなくてセントリングが不安定となり、ア
クセスすなわちシークに時間が掛るようになる。That is, the position error generator 14 performs PID control operation, but if mechanical vibration occurs in the head and the target position changes during position control, the 0 integral (I
) value increases and the position error signal ΔP becomes saturated. As a result, the gain of the position error generator 14 cannot be made sufficiently high, and as a result, vibration of the head cannot be suppressed sufficiently, causing unstable centering and increasing access, ie, seeking, time.
本発明は、サーボ回路によりヘッドのシーク制御を行う
場合に、速度制御を高速化するとともに、位置制御時に
おける位置誤差発生器の過負荷をなくしてヘッドのセト
リングを安定化し、ヘッドのアクセス時間を短縮して高
速シークを可能にするように改良した位置制御方式を提
供することを目的とする。The present invention speeds up speed control when performing head seek control using a servo circuit, eliminates overload of a position error generator during position control, stabilizes head settling, and increases head access time. It is an object of the present invention to provide an improved position control method that enables short and high-speed seek.
前述の課題を解決するために本発明が採用した手段を、
第1図を参照して説明する。第1図は、本発明の基本構
成をブロック図で示したものである。The means adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems are as follows:
This will be explained with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the present invention.
第1図において、10はサーボ回路、3oはサーボ対象
である。サーボ対象30には、ヘッド31、ボイスコイ
ルモータ(VCM)32、ディスク33が備えられてい
る。In FIG. 1, 10 is a servo circuit, and 3o is a servo target. The servo target 30 includes a head 31, a voice coil motor (VCM) 32, and a disk 33.
サーボ回路10は、速度制御及び位置制御によりヘッド
31のシーク制御を行うが、図には本発明に関係する位
置制御部分だけが示されている。The servo circuit 10 performs seek control of the head 31 through speed control and position control, but only the position control portion related to the present invention is shown in the figure.
サーボ回路10において、14は位置誤差発生器であり
、ヘッド31のトラック上の現在位置と目標位置との誤
差を指示する位置誤差信号ΔP。In the servo circuit 10, a position error generator 14 generates a position error signal ΔP indicating the error between the current position of the head 31 on the track and the target position.
を発生する。occurs.
22はフィードフォワード制御発生器であり、位置誤差
発生器14の発生する位置誤差信号ΔPアの極性に対応
してその極性方向の振幅を増大する特性の減速信号FF
、を発生する。22 is a feedforward control generator, and a deceleration signal FF has a characteristic of increasing the amplitude in the polarity direction in accordance with the polarity of the position error signal ΔPa generated by the position error generator 14.
, occurs.
23は加算回路であり、位置誤差発生器14の発生する
位置誤差信号ΔP、とフィードフォワード発生器22の
発生する減速信号FF、を加算して位置制御用の加算位
置誤差信号Δpisを発生する。Reference numeral 23 denotes an adder circuit which adds the position error signal ΔP generated by the position error generator 14 and the deceleration signal FF generated by the feedforward generator 22 to generate an added position error signal Δpis for position control.
第1図に示す本発明のサーボ回路10の速度制御は第5
図及び第6図で説明した従来のサーボ回路と同様にして
行われるので、以下第2図を参照し、本発明の位置制御
方式について説明する。第2図は、本発明の位置制御時
の動作波形を示したものである。The speed control of the servo circuit 10 of the present invention shown in FIG.
The position control method of the present invention will be described below with reference to FIG. 2, since it is performed in the same manner as the conventional servo circuit explained with reference to FIGS. FIG. 2 shows operational waveforms during position control according to the present invention.
速度制御から位置制御に切り換わると、位置誤差発生器
14は、従来のサーボ回路と同様に第2図(A)の破線
で示すように正負にオーバーシュートを有する位置誤差
信号ΔP、を発生しようとする。When switching from speed control to position control, the position error generator 14 will generate a position error signal ΔP having positive and negative overshoots, as shown by the broken line in FIG. 2(A), like a conventional servo circuit. shall be.
フィードフォワード制御発生器22は、位置誤差発生器
14が発生する位置誤差信号ΔP、からその極性を検出
し、第2図(B)の実線に示すように各極性に対応して
その極性方向の振幅を増大する減速信号FF、を発生し
て加算回路23に供給する。The feedforward control generator 22 detects the polarity of the position error signal ΔP generated by the position error generator 14, and determines the polarity direction corresponding to each polarity as shown by the solid line in FIG. 2(B). A deceleration signal FF whose amplitude is increased is generated and supplied to the adder circuit 23.
加算回路23は、位置誤差発生器14から入力された位
置誤差信号ΔpEoとフィードフォワード制御発生器2
2から入力された減速信号FF3を加算して加算位置誤
差信号ΔPESを発生する。この加算位置誤差信号Δp
tsに比例した制御電流がVCM32に加えられ、ヘッ
ド31を駆動する。The addition circuit 23 combines the position error signal ΔpEo input from the position error generator 14 and the feedforward control generator 2.
The deceleration signal FF3 input from 2 is added to generate an added position error signal ΔPES. This added position error signal Δp
A control current proportional to ts is applied to the VCM 32 to drive the head 31.
移動したヘッド31の移動位置は新たな位置信号P、と
して検出され、位置誤差発生器14にフィードバックさ
れる。以下、従来と同様なサーボ制御によりヘッド31
をトラック上の目標位置に持ってゆく位置制御が行われ
る。The moved position of the moved head 31 is detected as a new position signal P, and fed back to the position error generator 14. Thereafter, the head 31 is controlled by servo control similar to the conventional one.
Position control is performed to bring the vehicle to a target position on the track.
その場合、加算回路23から出力される加算位置誤差信
号ΔPESは、位置誤差発生器14からの位置誤差信号
ΔPEとフィードフォワード制御発生器22からの減速
信号FF、が加算されたものとなるので、ΔPu3の振
幅はΔpiよりも増大し、位置誤差発生器14のゲイン
が見掛上増加したと等価に作用する。これにより、位置
誤差発生器14の過負荷がなくなり、セトリングは安定
化され、ヘッド31のアクセスタイムが短縮されて高速
シークを実現することができる。In that case, the added position error signal ΔPES output from the adder circuit 23 is the sum of the position error signal ΔPE from the position error generator 14 and the deceleration signal FF from the feedforward control generator 22. The amplitude of ΔPu3 increases more than Δpi, which is equivalent to an apparent increase in the gain of the position error generator 14. This eliminates overload on the position error generator 14, stabilizes settling, shortens the access time of the head 31, and enables high-speed seek.
すなわち、位置誤差発生器14の見掛上のゲインが上る
ことにより、その発生する位置誤差信号ΔP、の出力レ
ベルは、第2図(A)に実線で示すΔPl!のように振
幅が減少する。したがって、内部の積分値の影響が小さ
くなって過負荷がなくなり、良好なPID制御を行うこ
とができる。That is, as the apparent gain of the position error generator 14 increases, the output level of the generated position error signal ΔP increases to ΔPl! shown by the solid line in FIG. 2(A). The amplitude decreases as follows. Therefore, the influence of the internal integral value is reduced, overload is eliminated, and good PID control can be performed.
以上のように位置誤差信号の発生する位置誤差信号にそ
れを助ける性質の減速信号を付加し、位置誤差発生器の
見掛上のゲインを上げるようにしたので、位置誤差発生
器が過負荷になることが阻止されることと相まって、ヘ
ッドのセトリングを安定化することができる。これによ
り、ヘッドのアクセスタイムが短縮され、高速シークを
実現することができる。As described above, by adding a deceleration signal that helps the position error signal generated by the position error signal and increasing the apparent gain of the position error generator, the position error generator is prevented from overloading. Coupled with this, the settling of the head can be stabilized. This reduces the head access time and enables high-speed seek.
本発明の実施例を、第3図〜第5図を参照して説明する
。第3図は本発明の一実施例の構成の説明図、第4図は
同実施例の動作波形図、第5図は同実施例のフィードフ
ォワード制御発生器の説明図である。Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an operational waveform diagram of the embodiment, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the feedforward control generator of the embodiment.
(A)実施例の構成
第3図において、10はサーボ回路であり、20はサー
ボ対象である。先に説明した第6図の従来のサーボ回路
と共通する構成部分には、同じ符号が付されている。(A) Configuration of Example In FIG. 3, 10 is a servo circuit, and 20 is a servo target. Components common to those of the conventional servo circuit shown in FIG. 6 described above are given the same reference numerals.
すなわち、サーボ回路10において、11は目標速度発
生器、12は現在速度発生器、13は速度誤差発生器、
14は位置誤差発生器、15は位置復調回路、17は外
力補正発生器、18は加算回路、19はコアー入/ファ
イン切換器、20はパワーアンプ、21はコントローラ
である。That is, in the servo circuit 10, 11 is a target speed generator, 12 is a current speed generator, 13 is a speed error generator,
14 is a position error generator, 15 is a position demodulation circuit, 17 is an external force correction generator, 18 is an addition circuit, 19 is a core input/fine switch, 20 is a power amplifier, and 21 is a controller.
次に、サーボ対象20において、21はヘッドであり、
その中の一つがサーボヘッド(313で示す)として用
いられる。32はヘッド31を駆動するVCMである。Next, in the servo target 20, 21 is a head,
One of them is used as a servo head (indicated by 313). 32 is a VCM that drives the head 31.
33はディスクであり、その中の一つがサーボディスク
(333で示す)として用いられる。また、フィードフ
ォワード制御発生器22及び加算23については、第1
図で説明したとおりである。33 is a disk, one of which is used as a servo disk (indicated by 333). Furthermore, regarding the feedforward control generator 22 and addition 23, the first
As explained in the figure.
サーボ回路10における位置復調回路15は、サーボヘ
ッド31.の読取り信号からその位置を指示する位置信
号P3を発生して、現在速度発生器12及び位置誤差発
生器14に供給する。更に、サーボヘッド313の読取
り信号からサーボヘッド31.がサーボディスク33.
上のトラックを通過する毎にトラッククロッシングパル
ス(TXPL)信号を発生して、コントローラ21に供
給する。The position demodulation circuit 15 in the servo circuit 10 is connected to the servo head 31 . A position signal P3 indicative of the position is generated from the read signal of , and is supplied to the current speed generator 12 and the position error generator 14. Further, from the read signal of the servo head 313, the servo head 31. is the servo disk 33.
Each time the upper track is passed, a track crossing pulse (TXPL) signal is generated and supplied to the controller 21.
コントローラ21は、内部にプロセッサ(図示せず)を
有し、サーボ回路10内の各回路の動作を制御するとと
もに、トラッククロッシングパルス(TXPL)信号か
ら現在シリンダ(トラック)位置の算出、設定された目
標シリンダ(トラック)位置と現在シリンダ位置の差を
指示するデイフアレンス量(すなわち残りシーク量)D
iFを算出、コアー入/ファイン切換器19の切換え制
御等の各処理を行う。The controller 21 has an internal processor (not shown) and controls the operation of each circuit in the servo circuit 10, and also calculates and sets the current cylinder (track) position from a track crossing pulse (TXPL) signal. Difference amount (i.e. remaining seek amount) D that indicates the difference between the target cylinder (track) position and the current cylinder position
Various processes such as calculation of iF and switching control of the core input/fine switch 19 are performed.
目標速度発生器11は、所定のディファレンス量対目標
速度特性(図示せず)に基づき、コントローラ21より
入力されたディファレンス量DiFに対応して第4図(
A)に示す目標速度v3を発生し、速度誤差発生器13
に供給する。The target speed generator 11 generates a signal as shown in FIG.
The target speed v3 shown in A) is generated, and the speed error generator 13
supply to.
現在速度発生器12は、位置復調回路15より入力され
た位置信号P3よりサーボヘッド31の現在速度vrを
発生し、速度誤差発生器13とともに本実施例ではフィ
ードフォワード制御発生器22にも供給する。The current speed generator 12 generates the current speed vr of the servo head 31 from the position signal P3 input from the position demodulation circuit 15, and supplies it to the feedforward control generator 22 in this embodiment as well as the speed error generator 13. .
速度誤差発生器13は、目標速度発生器11から入力さ
れた目標速度■、と現在速度発生器12から入力された
現在速度Vγの誤差を指示する速度誤差信号ΔVtを発
生する。The speed error generator 13 generates a speed error signal ΔVt indicating the error between the target speed ■ inputted from the target speed generator 11 and the current speed Vγ inputted from the current speed generator 12.
位置誤差発生器14は、入力される位置信号P、及び外
力信号F、よりヘッド31 (サーボヘッド31.)の
トラック上の現在位置とトラック中心位置との誤差を指
示する位置誤差信号ΔP、を発生する。The position error generator 14 generates a position error signal ΔP indicating the error between the current position on the track of the head 31 (servo head 31.) and the track center position from the input position signal P and external force signal F. Occur.
位置復調回路15は、サーボヘッド31.の読取り信号
から位置信号P、を発生して現在速度発生器12及び位
置誤差発生器14に供給する。更に、トラッククロッシ
ングパルス(TXPL)(3号を発生して、コントロー
ラ21に供給する。The position demodulation circuit 15 is connected to the servo head 31 . A position signal P is generated from the read signal and supplied to the current speed generator 12 and the position error generator 14. Furthermore, a track crossing pulse (TXPL) (No. 3) is generated and supplied to the controller 21.
フィードフォワード制御発生器22は、後の第5図で説
明するように速度制御時の減速信号(FFvで示す)を
発生するフィードフォワード制御発生器としても用いら
れ、コントローラ21から入力されるディファレンスD
iFに対応して、減速信号FFvを発生する。The feedforward control generator 22 is also used as a feedforward control generator that generates a deceleration signal (indicated by FFv) during speed control, as will be explained later in FIG. D
A deceleration signal FFv is generated in response to iF.
加算回路18は、速度制御時に速度誤差発生器13から
入力された速度誤差信号ΔV、とフィードフォワード制
御発生器22から人力される減速信号FFvを加算して
、第4図(F)の速度制御側に示す加算速度誤差信号Δ
VtSを発生する。The addition circuit 18 adds the speed error signal ΔV inputted from the speed error generator 13 during speed control and the deceleration signal FFv manually inputted from the feedforward control generator 22, and performs the speed control shown in FIG. 4(F). Added speed error signal Δ shown on the side
Generates VtS.
外力補正発生器17は、コントローラ21より入力され
る目標シリンダ情報より、その目標シリンダに対応して
第4図(D>に示す特性の外力信号F3を発生して、位
置誤差発生器14に入力する。Based on the target cylinder information input from the controller 21, the external force correction generator 17 generates an external force signal F3 having the characteristics shown in FIG. do.
位置誤差発生器14は、PID制御回路構成を有し、位
置復調回路15から構成される装置信号ps及び外力補
正発生器17から入力される外力信号F、より、ヘッド
31 (サーボヘッド31.)のトラック上の現在位置
とトラック上の目標位置(中心位置)との誤差を指示す
る位置誤差信号ΔPえを発生して、フィードフォワード
制御発生器22及び加算回路23に供給する。The position error generator 14 has a PID control circuit configuration, and uses the device signal ps configured from the position demodulation circuit 15 and the external force signal F input from the external force correction generator 17 to generate the head 31 (servo head 31.) A position error signal ΔP indicating the error between the current position on the track and the target position (center position) on the track is generated and supplied to the feedforward control generator 22 and the addition circuit 23.
フィードフォワード制御発生器22及び加算回路23に
ついては第1図で説明した通りであり、加算回路23か
ら加算位置誤差信号ΔP0が発生される。The feedforward control generator 22 and the adder circuit 23 are as described in FIG. 1, and the adder circuit 23 generates the added position error signal ΔP0.
コアース/ファイン切換器19は、コントローラ21か
らの切換え信号により、速度制御時は加算回路18に接
続して、その加算速度誤差信号Δvisをパワーアンプ
20に供給し、位置制御時は、加算回路18に切り換わ
って、その加算位置誤差信号ΔPKSををパワーアンプ
20に供給する。The coarse/fine switch 19 is connected to the adder circuit 18 during speed control and supplies the added speed error signal Δvis to the power amplifier 20 in response to a switching signal from the controller 21. During position control, the coarse/fine switch 19 is connected to the adder circuit 18. and supplies the added position error signal ΔPKS to the power amplifier 20.
パワーアンプ20は、入力された加算速度誤差信号ΔV
tS又は加算位置誤差信号ΔP0に比例した制御電流1
cを発生して、VCM32に供給する。The power amplifier 20 receives the input added speed error signal ΔV.
Control current 1 proportional to tS or added position error signal ΔP0
c is generated and supplied to the VCM32.
第5図は、本実施例に用いられるフィードフォワード制
御発生器22の一例を示したものであり、位置誤差判定
信号S4を発生する位置誤差判定回路24及び減速信号
FFV又はFF3を発生するフィードフォワード発生回
路25によって構成される。FIG. 5 shows an example of the feedforward control generator 22 used in this embodiment, in which the position error determination circuit 24 generates the position error determination signal S4 and the feedforward control generator 24 generates the deceleration signal FFV or FF3. It is constituted by a generating circuit 25.
位置誤差判定回路24において、241はコンパレータ
であり、位置誤差発生器14からの位置誤差信号ΔP、
が(+)端子に入力され、(−)端子は“0”ボルトに
設定される llyや ′及び“V−”は電源である。In the position error determination circuit 24, 241 is a comparator, and the position error signal ΔP from the position error generator 14,
is input to the (+) terminal, and the (-) terminal is set to "0" volts. lly, ' and "V-" are power supplies.
242はアナログスイッチであり、コントローラ21か
らの外力制御信号pctがオンのとき閉じ、オフのとき
開(、コントローラ21は、速度制御時は外力制御信号
FC,をオンにし、位置制御時はオフにする。242 is an analog switch, which is closed when the external force control signal pct from the controller 21 is on and open when it is off (the controller 21 turns on the external force control signal FC during speed control and turns it off during position control). do.
この構成により、速度制御時の位置誤差判定信号S4は
常に開放状態になる。また位置−御時は、位置誤差信号
ΔP、が正極性の場合は位置誤差判定信号S□は“1′
″になり、Δptが負極性の場合はsptは°0”にな
る。With this configuration, the position error determination signal S4 during speed control is always in an open state. In addition, during position control, if the position error signal ΔP is positive, the position error judgment signal S□ is “1”
'', and when Δpt is negative polarity, spt becomes 0''.
次にフィードフォワード発生回路25において、251
はディファレンスレジスタであり、各ディファレンス1
DiFに対応した減速信号のレベルが格納される。すな
わち、コントローラ21から入力されるディファレンス
量DiFに対応して、速度制御時は第4図(c)に示す
ように、加速制御中は“0”レベルの減速信号FF、、
を出力し、減速制御中は図示の特性の減速信号FF、、
を出力し、位置制御期間中は“0″レベル又は一定レベ
ルを出力する。Next, in the feedforward generation circuit 25, 251
is a difference register, and each difference 1
The level of the deceleration signal corresponding to DiF is stored. That is, in response to the difference amount DiF input from the controller 21, as shown in FIG. 4(c) during speed control, the deceleration signal FF is at the "0" level during acceleration control;
is output, and during deceleration control, a deceleration signal FF with the characteristics shown in the figure is output.
During the position control period, a "0" level or a constant level is output.
252はD/Aコンバータであり、ディファレンスレジ
スタ251から入力されたディジタルの減速信号FFv
、をD/A変換する。252 is a D/A converter, which receives the digital deceleration signal FFv input from the difference register 251;
, is D/A converted.
253はオペアンプであり、出力端子と(−)端子に接
続される帰還抵抗254及び(+)端子に接続されるオ
フセット補償抵抗255により加算回路を構成する。Reference numeral 253 denotes an operational amplifier, which constitutes an adder circuit by an output terminal, a feedback resistor 254 connected to the (-) terminal, and an offset compensation resistor 255 connected to the (+) terminal.
256〜258は結合兼調整用の抵抗であり、抵抗25
6は、D/Aコンバータ252からの減速信号FFvを
所定レベルに調整してオペアンプ253に供給する。抵
抗257は、現速度発生器12からの現速度Vγを所定
レベルに調整してオペアンプ253に供給する。抵抗2
58は、位置誤差判定回路24からの位置誤差判定信号
S、を所定レベルに調整してオペアンプ253に供給す
る。256 to 258 are resistances for coupling and adjustment, and resistance 25
6 adjusts the deceleration signal FFv from the D/A converter 252 to a predetermined level and supplies it to the operational amplifier 253. The resistor 257 adjusts the current speed Vγ from the current speed generator 12 to a predetermined level and supplies it to the operational amplifier 253. resistance 2
58 adjusts the position error determination signal S from the position error determination circuit 24 to a predetermined level and supplies it to the operational amplifier 253.
この構成により、速度制御時は、D/Aコンバータ25
2からの減速度信号F F vと現速度発生器12から
の現速度Vrに比例した各信号の加算信号が減速信号F
Fvとして出力される。なお、位置誤差判定信号SPt
は開放状態となるので、速度制御時の減速信号FFvに
関与しない。With this configuration, during speed control, the D/A converter 25
The sum signal of the deceleration signal F F v from 2 and each signal proportional to the current speed Vr from the current speed generator 12 is the deceleration signal F
It is output as Fv. Note that the position error determination signal SPt
Since it is in an open state, it is not involved in the deceleration signal FFv during speed control.
このように、現速度VTに比例した信号を加算した減速
信号FFVを用いることにより、現速度Vγを加算しな
い減速信号の場合よりも速度制御をより安定かつ高速化
することができる。In this way, by using the deceleration signal FFV to which a signal proportional to the current speed VT is added, speed control can be made more stable and faster than in the case of a deceleration signal to which the current speed Vγ is not added.
また、位置制御時は、現速度発生器12の発生する現速
度■γは“01になり、D/Aコンバータの発生する減
速信号FFvも“0”になる。したがって、位置制御時
は、第4図(E)に示すように位置誤差判定回路24か
ら構成される装置誤差判定信号S□に比例した信号が減
速信号Ft’sとして出力される。Furthermore, during position control, the current speed ■γ generated by the current speed generator 12 becomes "01", and the deceleration signal FFv generated by the D/A converter also becomes "0". As shown in FIG. 4(E), a signal proportional to the device error determination signal S□ constituted by the position error determination circuit 24 is output as the deceleration signal Ft's.
(B)実施例の動作
第3図の実施例の動作を、第4図の動作波形図を参照し
て説明する。(B) Operation of the Embodiment The operation of the embodiment shown in FIG. 3 will be explained with reference to the operational waveform diagram of FIG. 4.
速度制御時は、フィードフォワード発生回路25が第6
図に示した従来のサーボ回路におけるフィードフォワー
ド制御発生器16に該当し、減速信号F F vを発生
する。この減速信号FFvは、従来の減速信号FFに現
速度Vγ成分を付加するようにしたので、従来のサーボ
回路よりも、より安定かつ高速な速度制御が可能となる
ことは、先に説明したとおりである。During speed control, the feedforward generation circuit 25
This corresponds to the feedforward control generator 16 in the conventional servo circuit shown in the figure, and generates the deceleration signal F F v. As explained earlier, this deceleration signal FFv adds the current speed Vγ component to the conventional deceleration signal FF, so it is possible to perform more stable and faster speed control than the conventional servo circuit. It is.
しかしながら、加速制御及び減速制御を含めて速度制御
動作自体は、第5図及び第6図で説明したサーボ回路の
速度制御動作と同様にして行われるので、それらについ
ての詳細な説明は省略し、以下、位置制御動作を中心に
説明する。However, since the speed control operation itself, including acceleration control and deceleration control, is performed in the same manner as the speed control operation of the servo circuit explained in FIGS. 5 and 6, detailed explanation thereof will be omitted. The following will mainly explain the position control operation.
速度制御が終了すると、現在速度発生器120発生する
現在速度VTは“0”になる。When the speed control ends, the current speed VT generated by the current speed generator 120 becomes "0".
コントローラ21は、現在速度発生器12から入力され
る現在速度Vrが“0”になったことから速度制御の終
了を検知し、コアー入/ファイン切換器19をファイン
側すなわち加算回路23側に切り換える。それとともに
、位置誤差判定回路24に供給する外力制御信号FC3
をオンにし、そのアナログスイッチ242を閉にする。The controller 21 detects the end of speed control since the current speed Vr input from the current speed generator 12 becomes "0", and switches the core input/fine switch 19 to the fine side, that is, to the addition circuit 23 side. . At the same time, an external force control signal FC3 is supplied to the position error determination circuit 24.
is turned on and its analog switch 242 is closed.
位置復調回路15は、サーボヘッド31.の読取り信号
からサーボヘッド31.の位置を指示する位置信号P3
を発生して、位置誤差発生器14に供給する。The position demodulation circuit 15 is connected to the servo head 31 . From the read signal of servo head 31. position signal P3 indicating the position of
is generated and supplied to the position error generator 14.
一方、外力補正発生器17は、コントローラ21より入
力される目標シリンダ情報より、第4図(D)に示す特
性の外力信号F、を発生して、位置誤差発生器14に供
給する。外力信号F、は、図示のようにセトリング期中
だけ発生される。On the other hand, the external force correction generator 17 generates an external force signal F having the characteristics shown in FIG. 4(D) based on the target cylinder information input from the controller 21, and supplies it to the position error generator 14. The external force signal F, is generated only during the settling period as shown.
位置誤差発生器14は、位置復調回路15は、位置復調
回路15からの位置信号P、及び外力補正発生器17か
らの外力信号F、を受け、PID制御回路構成により、
サーボヘッド31.のトラック上の現在位置とトラック
の目標位置(中心位置)との誤差を指示する位置誤差信
号ΔP、を発生して、フィードフォワードの位置誤差判
定回路24及び加算回路23に供給する(第4図(B)
の位置制御側のΔpt参照)。The position error generator 14 receives the position signal P from the position demodulation circuit 15 and the external force signal F from the external force correction generator 17, and uses the PID control circuit configuration to
Servo head 31. A position error signal ΔP indicating the error between the current position on the track and the target position (center position) of the track is generated and supplied to the feedforward position error determination circuit 24 and addition circuit 23 (see FIG. 4). (B)
(See Δpt on the position control side).
位置誤差判定回路24は、先に第5図で説明した回路構
成及び動作により、入力された位置誤差信号Δproの
極性が正のときは“1”、負の極性のときは“O”とな
る位置誤差判定信号SP!を発生して、フィードフォワ
ード発生回路25に供給する(第4図(E))。Due to the circuit configuration and operation described above with reference to FIG. 5, the position error determination circuit 24 becomes "1" when the polarity of the input position error signal Δpro is positive, and becomes "O" when the polarity is negative. Position error judgment signal SP! is generated and supplied to the feedforward generation circuit 25 (FIG. 4(E)).
一方、フィードフォワード発生回路25に入力されるコ
ントローラ21からのディファレンス量DiFば“0”
であり、現在速度発生器12から現在速度Vrも“0”
である。On the other hand, if the difference amount DiF from the controller 21 input to the feedforward generation circuit 25 is “0”
The current speed Vr from the current speed generator 12 is also “0”.
It is.
これにより、フィードフォワード発生回路25は、先に
第5図で説明した回路構成及び動作により、第4図(E
)に示すように位置誤差判定回路24から構成される装
置誤差判定信号S、に比例した信号を、減速信号F F
sとして発生して、加算回路23に供給する。As a result, the feedforward generation circuit 25 is configured as shown in FIG. 4 (E
) as shown in FIG.
It is generated as s and supplied to the adder circuit 23.
加算回路23は、位置誤差発生器14から入力された位
置誤差信号ΔP、とフィードフォワード発生器25から
入力された減速信号FF、を加算し、第4図(F)の位
置制御側に示す加算位置誤差信号Δptsを発生して、
コアー入/ファイン切換器19を経由しパワーアンプ2
0に供給する。The addition circuit 23 adds the position error signal ΔP input from the position error generator 14 and the deceleration signal FF input from the feedforward generator 25, and performs the addition shown on the position control side in FIG. 4(F). generating a position error signal Δpts;
Power amplifier 2 via core input/fine switch 19
Supply to 0.
パワーアンプ20は、この加算位置誤差信号Δptsに
比例した制御電流1cを発生してVCM32に供給し、
ヘッド31を駆動する。The power amplifier 20 generates a control current 1c proportional to this added position error signal Δpts and supplies it to the VCM 32.
The head 31 is driven.
移動したヘッド31の移動位置は、位置復調回路15に
より新たな位置信号P、として検出され、位置誤差発生
器14にフィードバックされる。The position of the moved head 31 is detected as a new position signal P by the position demodulation circuit 15 and fed back to the position error generator 14.
以下、前述の位置復調回路15−位置誤差発生器14−
フィードフォワード制御発生器22.加算回路23−コ
アー入/ファイン切換器19→パワーアンプ20→vC
M32→ヘッド31 (サーボヘッド31.)のループ
による位置制御動作が繰り返され、第4図(A)の位置
制御側に示すようにヘッド31 (サーボヘッド31.
)を目標トラックの中心に位置付けする制御が行われる
。Below, the above-mentioned position demodulation circuit 15 - position error generator 14 -
Feedforward control generator 22. Adding circuit 23 - core input/fine switch 19 → power amplifier 20 → vC
The position control operation by the loop of M32→head 31 (servo head 31.) is repeated, and as shown on the position control side of FIG. 4(A), the head 31 (servo head 31.
) is positioned at the center of the target track.
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明の実
施例はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
フィードフォワード発生回路25を速度制御用と位置制
御用と別個に設けるようにしてもよく、更に、フィード
フォワード発生回路25に供給する現在速度Vγを省略
するようにしてもよい。また、位置制御時にコントロー
ラ21が発生する外力制御信号FC,のオンの期間を無
限大(セトリング期間よりも長期間)に設定するように
してもよい。Although one embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to this embodiment. for example,
The feedforward generation circuit 25 may be provided separately for speed control and position control, and furthermore, the current speed Vγ supplied to the feedforward generation circuit 25 may be omitted. Further, the ON period of the external force control signal FC, which is generated by the controller 21 during position control, may be set to infinity (longer than the settling period).
以上説明したように、本発明によれば次の諸効果が得ら
れる。As explained above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) 位置誤差発生器の発生する位置誤差信号にそ
れを助ける性質の減速信号を付加し、位置誤差発生器の
見掛上のゲインを上げるようにしたので、位置誤差発生
器が過負荷になることが阻止されることと相まって、ヘ
ッドのセトリングを安定化することができる。(1) A deceleration signal that helps the position error signal generated by the position error generator is added to increase the apparent gain of the position error generator, which prevents the position error generator from overloading. Coupled with this, the settling of the head can be stabilized.
(2)前記(1)により、ヘッドのアクセスタイムが短
縮され、高速シークを実現することができる。(2) According to (1) above, the access time of the head can be shortened and high-speed seek can be realized.
第1図は、本発明の基本構成の説明図、第2図は、本発
明の動作波形図、
第3図は、本発明の一実施例の構成の説明図、第4図は
、同実施例の動作波形図、
第5図は、同実施例のフィードフォワード制御発生器の
構成の説明図、
第6図は、従来のサーボ回路の構成の説明図、第7図は
、従来のサーボ回路の動作波形図である。
第1図及び第3図において
IO・・・サーボ回路、11・・・目標速度発生器、1
2・・・現在速度発生器、13・・・速度誤差発生器、
14・・・位置誤差発生器、工5・・・位置復調回路、
17・・・外力補正発生器、18・・・加算回路、19
・・・コアー入/ファイン切換器、20・・・パワーア
ンプ、21・・・コントローラ、22・・・フィードフ
ォワード制御発生器、23・・・加算回路、24・・・
位置誤差判定回路、25・・・フィードフォワード発生
回路、3o・・・サーボ対象、31・・・ヘッド、31
3・・・サーボヘッド、32・・・ボイスコイルモータ
(VCM) 、33・・・ディスク、333・・・サー
ボディスク。
第2図FIG. 1 is an explanatory diagram of the basic configuration of the present invention, FIG. 2 is an operational waveform diagram of the present invention, FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an illustration of the same embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the feedforward control generator of the same example. FIG. 6 is an explanatory diagram of the configuration of the conventional servo circuit. FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of the conventional servo circuit. FIG. In FIGS. 1 and 3, IO... Servo circuit, 11... Target speed generator, 1
2...Current speed generator, 13...Speed error generator,
14...Position error generator, 5...Position demodulation circuit,
17... External force correction generator, 18... Addition circuit, 19
...Core input/fine switching device, 20...Power amplifier, 21...Controller, 22...Feedforward control generator, 23...Addition circuit, 24...
Position error determination circuit, 25... Feedforward generation circuit, 3o... Servo target, 31... Head, 31
3... Servo head, 32... Voice coil motor (VCM), 33... Disk, 333... Servo disk. Figure 2
Claims (1)
より、磁気ディスク装置のヘッド(31)をディスク(
33)上の目標トラック位置に位置付けするシーク制御
を行う場合の位置制御方式において、 (a)位置制御時にヘッド(31)のトラック上の現在
位置と目標位置との誤差を指示する位置誤差信号を発生
する位置誤差発生器(14)と、 (b)位置誤差発生器(14)の発生する位置誤差信号
の極性に対応してその極性方向の振幅を増大する特性の
減速信号を発生するフィードフォワード制御発生器(2
2)と、 (c)位置誤差発生器(14)の発生する位置誤差信号
とフィードフォワード制御発生器(22)の発生する減
速信号を加算して位置制御用の加算位置誤差信号を発生
する加算回路(23)、 を設けたことを特徴とする位置制御方式。[Claims] 1. The head (31) of the magnetic disk device is controlled by the speed control and position control using the servo circuit (10).
33) In a position control method when performing seek control to position the head (31) at the target track position above, (a) during position control, a position error signal indicating the error between the current position on the track of the head (31) and the target position is sent; (b) a feed forward that generates a deceleration signal having a characteristic of increasing the amplitude in the polar direction in response to the polarity of the position error signal generated by the position error generator (14); Control generator (2
(c) Addition of adding the position error signal generated by the position error generator (14) and the deceleration signal generated by the feedforward control generator (22) to generate an added position error signal for position control. A position control system comprising a circuit (23).
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