JPH0588079B2 - - Google Patents

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JPH0588079B2
JPH0588079B2 JP60151302A JP15130285A JPH0588079B2 JP H0588079 B2 JPH0588079 B2 JP H0588079B2 JP 60151302 A JP60151302 A JP 60151302A JP 15130285 A JP15130285 A JP 15130285A JP H0588079 B2 JPH0588079 B2 JP H0588079B2
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JP
Japan
Prior art keywords
step motor
phase
signal
time
predetermined time
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60151302A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6216095A (ja
Inventor
Masahiro Yuasa
Masaji Kobayashi
Noburo Fukaya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP15130285A priority Critical patent/JPS6216095A/ja
Publication of JPS6216095A publication Critical patent/JPS6216095A/ja
Publication of JPH0588079B2 publication Critical patent/JPH0588079B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/32Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はステツプモータの制御方法に関し、更
に詳細には、フロツピーデイスク駆動装置等の磁
気デイスク駆動装置の磁気ヘツドの駆動のために
用いられるステツプモータに適用して好適なステ
ツプモータの制御方法に関する。
(従来の技術) 第6図はフロツピーデイスク駆動装置の要部を
示す図である。同図に示すごとく、フロツピーデ
イスク1はスピンドル2とコレツト3により挟持
されて回転される。ヘツド4a,4bはステツプ
モータ5及びヘツドキヤリツジ6よりなるアクセ
ス機構によりアクセスされ、フロツピーデイスク
1のトラツクに位置づけられる。トラツクは例え
ば“00”より“39”までの40トラツクに分れ、最
外周がトラツク“00”で、このときヘツドキヤリ
ツジ6は図中最右端に位置し、又トラツク“39”
が最内周で、このときヘツドキヤリツジ6は図中
最左端となる。リニヤステツプモータ5の内部に
は弾性体の板よりなるリミツター7が取付けられ
ており、これによりヘツドキヤリツジ6はトラツ
ク“00”より外側へは移動しない様になつてい
る。また、同図において8,9,10はそれぞれ
ステツプモータ5のシヤフト、ロータ、コイルで
ある。なお、ステツプモータ5は回転形のステツ
プモータで、かつヘツドキヤリツジ6は回転一直
線変換機構を介したものであつても良い。
このように、従来よりフロツピーデイスク駆動
装置においては、磁気ヘツドを所定のトラツクへ
位置づけるアクセス制御の駆動源としてはステツ
プモータが使用されている。ステツプモータとし
ては回転型又はリニヤ型の4相ステツプモータが
一般に使用され、これの1ステツプ又は2ステツ
プの移動で磁気ヘツドが1トラツク分移動するよ
うになつている。
このようなフロツピーデイスク駆動装置におい
ては、装置のインターフエイスは互換性上ほぼ標
準化されており、アクセスの制御は第7図に示す
如く、STEP信号、DIRECTION信号の両信号に
よつて指令されて実行されている。STEP信号は
1トラツクの移動指令、DIRECTION信号は磁
気ヘツドの移動の方向(内周側か外周側か)を指
令するものである。この両信号は論理回路部20
でφ1〜φ4の4相のコントロール信号に変換され
て、ドライバ21を通してステツプモータ5を駆
動する。駆動のタイミングは第8図の如くとなつ
ている。第8図の例は1相励磁方式であり、
STEP信号の1発でステツプモータの相は2相切
替つている。アクセスが完了した時は、1相のみ
が励磁されて保持される。アクセス時の磁気ヘツ
ドの移動のようすを第9図に示す。同図aにおい
て、磁気ヘツド14(第6図の磁気ヘツド4a又
は4bに対応する)は媒体上のトラツク15間を
移動することになるが、この時の磁気ヘツド14
からの読取り波形は同図bのようになる。STEP
信号が終了して相切替が終つせも、磁気ヘツド1
4は停止せず振動するので、磁気ヘツド14から
のリード出力が完全に整定するまでTSの時間が
掛る。そのTSは通常セトリング時間と称される。
TS時間経過後磁気ヘツド14から信号のリー
ド/ライトが可能となる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、第8図に示す如く、入力の
STEP信号に同期してステツプモータの相を切替
え、そのまま終了する従来の制御方法では、整定
時に振動が残り整定時間が長い。この振動はステ
ツプモータの移動速度を上げる程大きくなるた
め、STEP信号の周期(ステツプレート)を上
げ、かつセトリング時間を短くできないので、ア
クセス時間の短縮が図れず、装置の性能向上が達
成できないという問題点があつた。本発明は以上
に述べたセトリング時間が長いという問題点を解
決し、整定時の振動を防止することにより、高速
アクセスでしかも整定の速い磁気デイスク駆動装
置のアクセスを可能とするステツプモータの制御
方法を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明のステツプモータの制御方法は、 ステツプモータを駆動するときはその複数の相
のうちから順次選択された2つの相を励磁し、 前記ステツプモータを停止させるときは、その
励磁相の切替完了後もその停止相φ3に対応する
第1の信号を継続的に活性状態に保持し、 前記停止相に対して前記ステツプモータの進行
方向と逆方向に隣接する相φ2の第2の信号が非
活性状態に遷移したときは該第2の信号を第1の
所定時間Taだけ非活性状態の保持した後、第2
の所定時間Tbだけ活性状態に保持し、 前記第2の所定時間Tb経過後に、前記停止相
に対して前記ステツプモータの進行方向に隣接す
る相φ4の第3の信号を第3の所定時間Tcだけ活
性状態に保持し、 前記第1、第2及び第3の所定時間Ta、Tb、
Tcは、前記第2及び第3の信号を停止のときに
活性状態にする回数を1回とし、かつ前記ステツ
プモータの停止時間を最小とするように前記ステ
ツプモータのステツプ数にそれぞれ対応させて予
め設定した値としたことを特徴とするものであ
る。
(作用) このような本発明の構成によれば、そのステツ
プ数に応じて第1、第2及び第3の所定時間Ta、
Tb、Tcが設定されると共に、停止相の励磁が継
続されるので、その停止位置を確実に捕捉すると
共に、ダンピングが作用して、当該ステツプモー
タのセトリング時間を最小化させる。
(実施例) 以下、本発明を一実施例に基づき図面を参照し
て詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例にける制御方法の手
順を示すフローチヤート、第2図はこの制御方法
を実施するためのブロツク図、第3図はこのブロ
ツク図の動作タイミング図である。はじめに、第
2図において、インターフエイスおよびステツプ
モータ5の制御はマイクロコンピユータ
(μCPU)23によつて遂行される。インターフ
エイス入力のSTEP信号およびDIRECTION信号
は、μCPU23の入力ポートBS0,BS1に入力さ
れる。ステツプモータ5は、μCPU23の出力ポ
ートP14〜P17から出力されるφ1〜φ4の各出力先に
よつてコントロールされ、ドライバ24を通して
各相に電流が流される。φ1〜φ4はステツプモー
タ5の1〜4相に対応する。トラツク上の信号は
磁気ヘツド25で読取られ、増幅器26で増幅さ
れて出力(以下、この出力をリード出力という)
される。
第3図の動作タイミング図において、ステツプ
モータ5の停止時は1相励磁であり、図では移動
前にはφ1がオンとなつている。STEP信号の入力
でDIRECTION信号の方向に応じてステツプモ
ータ5の励磁を開始する。本実施例では、ステツ
プモータの駆動方式としては、高速に適した1−
2相励磁方式を採用している。そのため第4図に
示すとおり順次φ1〜φ4の各相を切替えてゆく。
1STEP信号で2相移動させると丁度1トラツク
分移動するので、第4図に示すa欄の相の組合せ
が停止相となる。第3図において、Tpは具体的
には4msである。ステツプモータ5の起動時は起
動のための時間を要するので、特にTpより長い
Trの時間をかけて緩始動をさせている。STEP信
号の入力がなくなると第3図のe点において相の
切替えは完了する。終了後、ステツプモータ5の
整定時の振動を防ぐため、本実施例では、まず第
3図の如くTa時間後に停止相のφ3を保持したま
ま、進行方向とは逆の相であるφ2をTb時間オン
にする(同図のPB)。これにより、ステツプモー
タ5にブレーキが掛ることになり行き過ぎが抑え
られる。次に、このブレーキを補正するために、
進行方向と同一の相φ4をTc時間オンにする(図
のPA)。このTa,Tb,Tcの各時間を最適に選択
することにより第3図のリード波形図に示すよう
に、磁気ヘツド25の整定時の振動が抑えられ最
小のセトリング時間Tsが得られる。Ta,Tb,Tc
の値はステツプモータの停止前のスピードにより
最適値が異なるため、STEP信号の入力数によつ
て異なる。Ta時間は、相信号(φ1〜φ4)に対す
るステツプモータ5のロータPMの位相後れを調
整するための時間である。これは、ロータが慣性
を持つているためにその始動直後は相信号(φ1
〜φ4)に対して後れを持つて回転することによ
る。従つて、ロータPMを停止させる際には、ロ
ータPMが相信号(φ1〜φ4)に追いつくのを待つ
て逆相の信号(進行方向のときは、例えばφ3
対するφ2)をオンにすると、ブレーキの掛りが
よいので、本発明では、このことを考慮してTa
時間を設定している。この場合に、Ta時間は、
ステツプ数が大きいものよりステツプ数が小さい
方が小さくなる。そのため、第5図の如く、終了
する時のSTEP数に対応したTa,Tb,Tcの最適
値のタイムテーブルをμCPU23のROM内に設
け、これを参照して時間を決めている。尚、第5
図中、数値の単位はmsである。
次に動作について説明する。
本実施例における第3図のタイミング図に従う
制御は、第1図の手順を制御するμCPU23によ
つて行なわれる。第1図において、S1で相の移
動の終了を判別してYESならμCPU23内の
ROM内に格納してある第5図に示すTa,Tb
Tcを参照して入力STEP数に応じたTa時間を読
み出し、これをμCPU23内のタイマーにセツト
し、Ta時間待つS4。Ta時間後、S5で第4図
に示す図で進行方向とは逆の方向に図の欄を進め
た所の相組合せをセツトする。この状態をS6で
タイムテーブルから読取つた時間Tb保持するS
7。次に第4図で進行方向と同一方向に図の欄を
進めた所の相組合せをセツトしS8、更にタイム
テーブルを読んでTc時間保持しS9,S10終
了する。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明によれば、ア
クセストラツク数によらず振動のないステツプモ
ータの整定が得られるので、ステツプレートが向
上し、かつセトリングタイムが短くなり、ステツ
プモータの性能を限界まで引出して使用すること
が可能となり、この結果磁気デイスク駆動装置の
アクセス時間の短縮による性能向上が図れるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の手順を示す図、第
2図は第1図の手順を実施するための装置の構成
を示す図、第3図は第2図の構成の動作タイミン
グ図、第4図は相の切替えを示す図、第5図は
μCPU内のROMに格納されるステツプ数に対応
する最適値を示す図、第6図はフロツピーデイス
ク駆動装置を示す図、第7図は従来のステツプモ
ータの制御方法を実施するための構成を示す図、
第8図は第7図の構成の動作タイミング図、及び
第9図は従来方法の磁気ヘツドのアクセス時を説
明するための図である。 5……ステツプモータ、4a,4b,14,2
5……磁気ヘツド、23……マイクロコンピユー
タ(μCPU)、24……ドライバ、26……増幅
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ステツプモータを駆動するときはその複数の
    相のうちから順次選択された2つの相を励磁し、 前記ステツプモータを停止させるときは、その
    励磁相の切替完了後もその停止相φ3に対応する
    第1の信号を継続的に活性状態に保持し、 前記停止相に対して前記ステツプモータの進行
    方向と逆方向に隣接する相φ2の第2の信号が非
    活性状態に遷移したときは該第2の信号を第1の
    所定時間Taだけ非活性状態に保持した後、第2
    の所定時間Tbだけ活性状態に保持し、 前記第2の所定時間Tb経過後に、前記停止相
    に対して前記ステツプモータの進行方向に隣接す
    る相φ4の第3の信号を第3の所定時間Tcだけ活
    性状態に保持し、 前記第1、第2及び第3の所定時間Ta、Tb、
    Tcは、前記第2及び第3の信号を停止のときに
    活性状態にする回数を1回とし、かつ前記ステツ
    プモータの停止時間を最小とするように前記ステ
    ツプモータのステツプ数にそれぞれ対応させて予
    め設定した値としたことを特徴とするステツプモ
    ータの制御方法。
JP15130285A 1985-07-11 1985-07-11 ステツプモ−タの制御方法 Granted JPS6216095A (ja)

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JP15130285A Granted JPS6216095A (ja) 1985-07-11 1985-07-11 ステツプモ−タの制御方法

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