JPH0766293B2

JPH0766293B2 - アクチユエ−タのトルク定数とオフセツトの補正装置

Info

Publication number: JPH0766293B2
Application number: JP3099886A
Authority: JP
Inventors: 誠水上; 博己石塚
Original assignee: NEC Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NEC Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS62189515A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、繰り返し精度の高いフィードフォワード速度
制御およびフィードバック速度制御を実現するためのア
クチュエータのトルク定数の補正およびアクチュエータ
に加わるオフセット力の補正装置に関するものである。

〔従来の技術〕

アクチュエータの位置決め制御における最も重要な課題
は、アクチュエータを高速に移動させ目標位置に精度よ
く位置決めすることである。このためには、アクチュエ
ータの機構共振により無駄な加速・減速が起きないよう
に、また目標位置に位置決めする時に過渡応答が生じな
いように制御することが重要である。

このようにアクチュエータを滑らかに制御するアクセス
方法の１つに台形駆動法がある。第７図はこの台形駆動
法による駆動電流の時間軸波形を示す信号波形図であ
り、縦軸はアクチュエータに流れる駆動電流の振幅を示
し、横軸は時刻を示している。また、waはフィードフォ
ワード制御時の駆動電流波形、wbはフィードバック制御
時の駆動電流波形である。

ところで、アクチュエータの位置決め制御には、目標点
に追従するトラッキング制御（位置追従制御）と次の目
標点に向けて移動するシーク制御とがある。第７図は、
このような位置決め制御の様子を示すものであり、トラ
ッキング制御区間に相当する左側の区間TD1では第１の
目標点に追従しており、第２の目標点が示され移動命令
が下されたときに、シーク制御区間に相当する区間TD
2、TD3で第１の目標点から第２の目標点に向けて移動
し、右側の区間TD1ではアクチュエータが第２の目標点
に到達し、目標点に追従するトラッキング制御が再び始
まることを示している。

このとき、区間TD2、TD3では、アクチュエータを加速す
るための加速電流と、減速するための減速電流が流れ、
加速電流と減速電流は形状がほぼ等しく逆極性の関係に
ある。第７図においては、振幅０より下側の駆動電流が
加速電流であり、上側の電流が減速電流である。駆動電
流のゼロクロス点はこの加速電流と減速電流の境界点で
あり、アクチュエータはこのゼロクロス点で次の目標ま
での半分の位置を通過するのが理想的である。

そして、区間TD2では、波形waのような台形駆動電流を
フィードフォワード制御で与え、この制御によって起こ
るアクチュエータの到達点と次の目標点とのずれを補正
するため、区間TD3ではフィードバック制御を行ってい
る。これにより、区間TD3における駆動電流波形は、破
線で示す理想的な減速電流波形に対してwbに示すように
若干のずれが生じる。

第７図に示すように、区間TD1では目標点とのずれを補
正するためのわずかな駆動電流しか流れないが、区間TD
2、TD3では大きな電流が流れるため、駆動電流にアクチ
ュエータの機構共振を誘発する電流成分が含まれないよ
うにすることが重要である。台形状の駆動電流には、通
常使用される矩形波状の駆動電流と比べて、加速・減速
区間（TD2＋TD3）を周期とする基本周波数成分に対する
高周波成分の割合が極めて少ないという特徴があるの
で、台形駆動法によれば、アクチュエータの機構共振を
誘発することなく滑らかな加速・減速制御が可能であ
る。また同様の原理で複数設置したアクチュエータ間の
振動相互干渉も抑圧できるので、スループットの向上に
欠かせないマルチアクチュエータの制御においても極め
て有効なアクセス方法である。

またこの台形駆動法では、駆動電流の変化が緩やかであ
るため、アクチュエータを駆動するパワーアンプを常に
電流制御状態で動作させることができ、極めて精度の高
いフィードフォワード速度制御が可能である。以上のよ
うに、目標位置の近傍まで台形駆動信号をフィードフォ
ワード速度制御で与え、目標位置までの残りの区間TD3
で減速基準速度プロフィールＶ＝ｆ（ｘ）に従うフィー
ドバック速度制御を行えば、アクチュエータを高速かつ
高精度にアクセス制御できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アクチュエータのトルク定数の温度によ
る変動，位置による変化，マグネット材料に起因するば
らつきが大きい場合またはアクチュエータに加わる重力
加速度や電源供給線等によるオフセット力が大きい場合
には、フィードフォワード速度制御での制御誤差が大き
くなるため、フィードバック速度制御等の駆動電流波形
が大きく変化する。この結果、所望の台形状の駆動電流
波形が得られなくなり、滑らかなアクセス制御ができな
くなるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明は、駆動信号
のゼロクロスのタイミングが1/2アクセス距離を通過す
るタイミングに一致するように操作するフィードフォワ
ード速度制御手段と、1/2アクセス距離を通過するタイ
ミングのフィードフォワード速度制御手段が発生する駆
動信号のゼロクロスのタイミングからのずれを検出する
検出手段と、このタイミングのずれを零にするようなト
ルク定数補正係数とオフセット補正値を算出する算出手
段と、トルク定数補正係数に従ってアクチュエータ駆動
回路の電流利得を調整しオフセット補正値に従ってアク
チュエータ駆動回路のオフセット電流を調整する調整手
段と、アクチュエータの位置に対応したトルク定数補正
係数とオフセット補正値を記憶する手段とを設けるよう
にしたものである。

〔作用〕

本発明においては、アクチュエータに加わるオフセット
力がアクチュエータの位置対応に補正され、アクチュエ
ータのトルク定数の温度による変動，アクチュエータの
位置による変化およびマグネット材料に起因するばらつ
きが補正される。

〔実施例〕

本発明に係わるアクチュエータのトルク定数とオフセッ
トの補正装置の一実施例を第１図に示す。第１図におい
て、１は位置誤差信号ａを発生する位置信号再生回路、
２はアクチュエータの駆動信号ｂを発生するマイクロプ
ロセッサ、３は制御信号ｃを発生する検出手段としての
1/2アクセス距離検出回路、４は算出手段を構成するト
ルク定数補正係数算出回路、５は算出手段を構成するオ
フセット補正値算出回路、６は記憶手段を構成しアクチ
ュエータの位置対応の主トルク定数補正係数を記憶する
メモリ、6aは記憶手段を構成し温度変化に対する副トル
ク定数補正係数を記憶するメモリ、７は記憶手段を構成
しアクチュエータの位置対応のオフセット補正値を記憶
するメモリ、８は調整手段を構成するデジタル乗算器、
９は調整手段を構成するデジタル加算器、10はD/Aコン
バータ、S1はスイッチ、S1aはスイッチS1の共通端子、S
1bはスイッチS1のアクセス時の接続端子、S1cはスイッ
チS1のテストアクセス時の接続端子である。なおｄはマ
イクロプロセッサ２に入力されるアクセスコマンドであ
る。

マイクロプロセッサ２は、第２図に示すように、台形駆
動信号発生回路21,減速基準速度プロフィール発生回路2
2,速度検出回路23,速度追従制御回路24,駆動信号切換回
路25,位置追従制御回路26の機能を有している。マイク
ロプロセッサ２におけるスイッチS2はアクセス制御と位
置追従制御との切り換えスイッチであり、S2aはスイッ
チS2の共通端子、S2bはスイッチS2のアクセス制御時の
接続端子、S2cはスイッチS2の位置追従制御時の接続端
子である。

台形駆動信号発生回路21は、基準トルク定数の場合、ア
クチュエータを加速から減速に切り換える駆動信号のゼ
ロクロスのタイミングと1/2アクセス距離を通過するタ
イミングが一致するような形状の等しい台形状の加速・
減速駆動信号をアクセス距離に応じて発生する。速度追
従制御回路24はこれと平行して動作し、目標位置までの
残差距離によって決まる減速基準速度プロフィールにア
クチュエータを追従させるような駆動信号を発生する。
なお、減速基準速度プロフィール発生回路22には、減速
駆動信号が目標位置に向けてほぼ直線状に減少して台形
駆動信号の脚部を肩代わりするような減速基準速度プロ
フィールを設定する。

駆動信号切換回路25は、台形駆動信号発生回路21からの
第１の駆動信号＞第２の駆動信号の条件が成立した時に
速度追従制御回路24によるフィードバック速度制御に切
り換える。また位置追従制御回路26は、フィードバック
速度制御によりアクチュエータが目標の位置に到達して
から速度追従制御回路24にかわって動作し、目標位置の
動作に追従させるような駆動信号を発生する。

マイクロプロセッサ２は、これらの回路の機能をすべて
ソフトウェアで実現し、駆動電流波形を台形状に保ちな
がらアクチュエータを目標位置にアクセスする。

トルク定数補正係数の算出および記憶並びにオフセット
補正値の算出および記憶は、アクチュエータの初期起動
時のテストアクセス中に行なわれる。テストアクセスで
は、マイクロプロセッサ２のアクセス機能を使ってアク
セス距離の異なる２通りのテストアクセスを行ない、こ
の時得られる駆動電流のゼロクロスのタイミングと1/2
アクセス距離が検出されるタイミングとのずれΔT₁,ΔT
₂から、以下の演算式に従ってトルク定数補正係数とオ
フセット補正値を算出する。

アクチュエータの質量をM,トルク定数をKt,外部から働
くオフセット力をKt・ΔI_Fとし、２通りのアクセスに関
する基準アクセス時間をT₁,T₂,台形駆動電流の高さをI
_max1,I_max2,台形駆動電流の上底／下底をγとすれば、1
/2アクセス距離Ｘ_T1/2,X_T2/2に関して次の式（１），
（２）の関係が成り立つ。ただし、添字の１はアクセス
距離の短い第１のアクセスを、添字の２はアクセス距離
の長い第２のアクセスを表わすものとする。

Ｘ_T1/2＝I_max1（１＋γ）・（T₁）²Kt₀/16M ＝（I_max1（１＋γ）＋２ΔI_F））・（T₁＋ΔT₁）²Kt/16M ……（１）Ｘ_T2/2＝I_max2（１＋γ）・（T₂）²Kt₀/16M ＝（I_max2（１＋γ）＋２ΔI_F））・（T₂＋ΔT₂）²Kt/16M ……（２）式（１），式（２）から、トルク定数補正係数Kt₀/Ktは
次の式（３）のように、またオフセット補正値KtΔI_F/K
t₀（トルク定数が基準値Kt₀に補正された後にアクチュ
エータ駆動回路に加えるオフセット電流）は次の式
（４）のように算出できる。

Kt₀/Kt＝δT₁₁・δT₂₂（I_max2−I_max1）／δT₁₁I_max2−δT₂₂I_max1）……（３） KtΔI_F/Kt₀＝I_max1・I_max2（δT₂₂−δT₁₁）/2δT₁₁・δT₂₂（I_max2−I_max1）…
…（４）ただし、δT₁₁＝（１＋ΔT1₁/T₁）^２ δT₂₂＝（１＋ΔT1₂/T₂）^２さらに、オフセット力がアクセス方向によらずにアクチ
ュエータの位置で決まり、かつ、アクセス制御回路の正
側の利得と負側の利得が同一であるとすれば、フォワー
ドアクセスを第１のアクセスとし、リバースアクセスを
第２のアクセスとすることにより、テストアクセスを１
通りにすることができる。この時のトルク定数補正係数
とオフセット補正値は、式（３），式（４）でI_max2＝
−I_max1,ΔT₂＝ΔT₁と置いて、次の式（５），式（６）
のように求まる。

Kt₀/Kt＝２δT₁₁・δT₂₁/（δT₁₁＋δT₂₁） ……（５） KtΔI_F/Kt₀＝I_max1（δT₂₁−δT₁₁）/4δT₁₁・δT₂₁ …
…（６）ただし、δT₁₁＝（１＋ΔT1₁/T₁）^２ δT₂₁＝（１＋ΔT1₂/T₁）^２第１図に示すアクセス制御回路は、第３図に示す手順に
従ってアクチュエータの位置を順次変えながらテストア
クセスを繰り返し、得られたトルク定数補正係数とオフ
セット補正値とをアクチュエータの位置対応にメモリ6,
7に記憶していく。第３図において、まずステップ60に
おいてリゼロアクセスを行ない、アクチュエータを原点
へ設定する。次にステップ61において第２の距離のフォ
ワードアクセスを行ないΔT₂を算出する。この算出後ス
テップ62で第２の距離のリバースアクセスを行ないアク
チュエータを始点へ戻す。次にステップ63において第１
の距離のフォワードアクセスを行ないΔT₁を算出する。
第１の距離のリバースアクセスは行なわない。これによ
り始点の変更が自動的に行なわれ、次の第２のフォワー
ドアクセスにおける始点の設定は不要となる。次にステ
ップ64において、トルク定数補正係数とオフセット補正
値を算出する。以上の動作を繰り返し、ステップ65に示
すように、シリンダが最大となったら、次のステップ66
へ移行する。

ステップ66からステップ69までの動作は、ステップ61か
らステップ64までの動作の逆の動作である。すなわち、
ステップ66に示すように、まず第２の距離のリバースア
クセスから開始しΔT₂を求める。次にステップ67へ移行
し、第２の距離のフォワードアクセスを行ない、元の始
点に戻る。次のステップ68において、今度は第１の距離
のリバースアクセスを行ないΔT₂を算出する。続いてス
テップ69において、トルク定数補正係数とオフセット補
正値を算出する。以上の動作を繰り返し、ステップ70に
示すように、シリンダが零となったら初期の立ち上げが
完了する。

立ち上げが完了すると、アクセス動作毎にマイクロプロ
セッサ２で発生される台形駆動信号ｂにアクチュエータ
の位置対応にメモリ６に記憶されたトルク定数補正係数
を乗じ、さらにメモリ７に記憶されたオフセット補正値
を加えてD/Aコンバータ10からパワーアンプに出力す
る。この結果、常にオフセットのない基準値通りの平坦
なトルク定数を得ることができるため、繰り返し精度の
高いフィードフォワード速度制御を実現できる。

なお、テストアクセスによって得られるアクチュエータ
のトルク定数補正係数は、テストアクセス距離における
平均トルク定数に対するものであり、この間のトルク定
数の変動幅によってトルク定数補正の精度が決まる。従
って、テストアクセスの距離はトルク定数の変化の割合
と所要のトルク定数補正精度に応じて決める必要があ
る。

さらに、頻繁なアクセス動作によってマグネット部の温
度が上昇し、これに伴ってアクチュエータのトルク定数
が徐々に変動する場合のトルク定数補正係数（副トルク
定数補正係数）の算出は次のように行なう。

まず、オフセット力の温度による変動は十分小さく無視
できるものとする。この場合、オフセット力は初期のテ
ストアクセスによって完全に補正できるので、１通りの
テストアクセスによって言い換えれば通常のアクセス動
作中に、温度で変動したトルク定数を補正する副トルク
定数補正係数を求めることができる。

ここで、温度の変動によって起こる駆動電流のゼロクロ
スのタイミングと1/2アクセス距離が検出されるタイミ
ングとのずれをΔT_dとすれば、副トルク定数補正係数Kt
₀/Kt_dは、式（５）でδt_d＝δT₁₁＝δT₂₁,T₀＝T₁＝T₂と
置いて次の式（７）のように簡単に求まる。

Kt₀/Kt_d＝δt_d＝（１＋ΔT_d/T₀）^２ ……（７）具体的には、Ｎ回目のアクセス動作で求めた副トルク定
数補正係数をメモリ6aに記憶しておき、Ｎ＋１回目のア
クセス動作の際に主トルク定数補正係数とオフセット補
正値で補正された台形駆動信号にメモリ6aに記憶された
副トルク定数補正係数を乗じてD/Aコンバータ10からパ
ワーアンプに出力すれば、温度に対して補正された基準
値通りの平坦なトルク定数を得ることができる。

なお、テストアクセス中のマグネット部の温度上昇が問
題となるような場合には、一度アクチュエータを恒温状
態にしてから主トルク定数補正係数とオフセット補正値
とを求め、メモリ６および７にPROM等の不揮発性メモリ
を使用してトルク補正カーブとオフセット補正カーブと
を固定的に書き込んで置けばよい。

また、乗算による時間遅れが問題となる場合には、予め
恒温時の温度条件を変えた複数通りのトルク定数補正カ
ーブを求めてメモリ６に記憶しておき、メモリ6aに記憶
された経時変化に対する副トルク定数補正係数の大きさ
をもとに最適なトルク補正カーブを選択するように構成
することもできる。この場合の構成は、駆動信号ｂとメ
モリ6aに記憶された副トルク定数補正係数との乗算をRO
M形乗算器で実施するのと等価である。

第４図に本発明の第２の実施例を示す。第４図において
第１図と同一部分又は相当部分には同一符号が付してあ
り、11は減速基準速度プロフィール発生回路、12は速度
検出回路、13は速度追従制御回路、14は駆動信号切換回
路、15はD/Aコンバータ、16はアナログ乗算器、17はア
ナログ加算器である。またS3はスイッチであり、S3aは
スイッチS3の共通端子、S3bはスイッチS3のアクセス時
の接続端子、S3cはスイッチS3のテストアクセス時の接
続端子である。

本実施例では、従来のフィードバック速度制御回路にオ
フセット補正専用に本発明のオフセット補正機能を付加
した構成であり、アクセス動作は減速基準速度プロフィ
ール発生回路11,速度検出回路12および速度追従制御回
路13から成るフィードバック速度制御ループによって行
なわれる。ここで、マイクロプロセッサ２は第２図の台
形駆動信号発生回路21によるフィードフォワード速度制
御の機能のみを有しており、テストアクセス中のフィー
ドバック速度制御は第４図の減速基準速度プロフィール
発生回路11,速度検出回路12,速度追従制御回路13を併用
して行なう。

また、第３図で説明したのと同様の手順でテストアクセ
スを行ない、初期の立ち上げを完了した後は、アクセス
動作の空き時間を利用してテストアクセスを行ない、ア
クチュエータの駆動電流のゼロクロスのタイミングと1/
2シーク距離を通過するタイミングのずれを零にするよ
うな副トルク定数補正係数を求めてメモリ6aに記憶す
る。以後のアクセス動作毎のトルク定数補正とオフセッ
ト補正処理は、第１図の構成で説明したのと同様であ
る。

この第２の実施例によれば、マイクロプロセッサをもち
いた小形かつ簡易な構成でアクチュエータのトルク定数
補正とオフセット補正ができるという特徴がある。

なお第２の実施例では、アクセス動作が連続して起こる
ような特殊な環境条件ではスループット（単位記憶容量
を単位時間内に取り出し得る回数）が低下するが、マグ
ネット部の温度上昇が比較的緩慢なためにテストアクセ
スの所要頻度が極めて低く、実用的にはほとんど問題と
ならない。

さらに第４図の第２の実施例において、オフセット補正
値算出回路５を、例えば第５図に示すように、第１のト
ルク定数補正係数を取り込むレジスタ51,第２のトルク
定数補正係数を取り込むレジスタ52,デジタル比較器53,
駆動信号にオフセット補正値ｆを与えるアップ／ダウン
カウンタ54によって構成し、以下の手順に従ってトルク
定数補正係数とオフセット補正値を算出すれば、演算処
理をより簡単にすることができる。第５図において、ｅ
は第１又は第２のトルク定数補正係数、ｇはカウンタ・
クリア信号である。

第１図に示す第１の実施例で温度変化に対するトルク定
数補正を行なう場合と同様に、式（７）に従ってオフセ
ット力を考慮せずにトルク定数補正係数を求めると、ア
クセス距離の短い第１のアクセスに対するトルク定数補
正係数は次の式（８）で、アクセス距離の長い第２のア
クセスに対するトルク定数補正係数は次の式（９）で表
わされる。

ここで、第１のアクセスと第２のアクセスの始点を同じ
にすると、式（１）および式（２）から求まるオフセッ
ト力を考慮した真のトルク定数補正係数Kt₀/Ktがほぼ等
しいと置けるので、この関係から第１のアクセスに対す
るトルク定数補正係数Kt₀/Kt₁と第２のアクセスに対す
るトルク定数補正係数Kt₀/Kt₂との比Kt₂/Kt₁は、次の式
（10）のように求まる。

Kt₀/Kt₁＝（１＋ΔT₁/T₁）^２＝δT₁₁ ……（８） Kt₀/Kt₂＝（１＋ΔT₂/T₂）^２＝δT₂₂ ……（９） Kt₂/Kt₁＝δT₁₁/δT₂₂ ＝（１＋２ΔI_F/I_max2（１＋γ））／（１＋２ΔI_F/I_max1（１＋γ）） ……（10）式（10）から、I_max2＞I_max1が成り立つようなアクセス
を選択しておけば、オフセット力がアクセス方向に加わ
っている場合にはKt₀/Kt₁＜Kt₀/Kt₂となり、逆にオフセ
ット力がアクセス方向と反対に加わっている場合にはKt
₀/Kt₁＞Kt₀/Kt₂となる。そこで、Kt₀/Kt₁とKt₀/Kt₂の大
小関係からオフセット力の向きを検出し、オフセット力
を打ち消す方向に零から漸次増大するようなオフセット
補正値を与えながらKt₀/Kt₁とKt₀/Kt₂の算出を繰り返し
行なえば、Kt₀/Kt₁≒Kt₀/Kt₂が成立した時点で、式
（３），式（４）に示したのと同様の真のトルク定数補
正係数と真のオフセット補正値が求まる。

具体的には、第５図に示した構成において、距離の短い
第１のアクセスと距離の長い第２のアクセスとを１組と
するテストアクセスを行なってそれぞれのトルク定数補
正係数を求め、第１のトルク定数補正係数Ｙ＞第２のト
ルク定数補正係数Ｘであればカウンタ54を漸次アップ
し、逆に第１のトルク定数補正係数Ｙ＜第２のトルク定
数補正係数Ｘであればカウンタ54を漸次ダウンして、第
１のトルク定数補正係数≒第２のトルク定数補正係数と
なるようなオフセット補正値が求まるまでテストアクセ
スを繰り返す。このようにして求まったトルク定数補正
係数とオフセット補正値は、メモリ６と７のアクチュエ
ータの位置（アクセスの起点）に対応したエリアに記憶
される。

この第２の実施例では、トルク定数補正係数とオフセッ
ト補正値を求めるために、より多くのテストアクセスを
実行する必要があるが、簡単な演算でトルク定数補正係
数とオフセット補正値を求めることができるので、汎用
のマイクロプロセッサで容易に構成できるという特徴が
ある。

第６図に本発明の第３の実施例を示す。第６図において
第１図と同一部分又は相当部分には同一符号が付してあ
り、20はフォワード駆動時のトルク定数補正係数を記憶
するメモリ、21はリバース駆動時のトルク定数補正係数
を記憶するメモリ、22はフォワード駆動時のオフセット
補正値を記憶するメモリ、23はリバース駆動時のオフセ
ット補正値を記憶するメモリである。またS4〜S7はスイ
ッチであり、S4a〜S7aはスイッチS4〜S7の共通端子、S4
b〜S7bはスイッチS4〜S7のフォワード駆動時の接続端
子、S4c〜S7cはスイッチS4〜S7のリバース駆動時の接続
端子である。この実施例においては、第１図のメモリ６
と７をメモリ20,21およびメモリ22,23の２組に拡張して
駆動力の向きに対応したトルク定数補正係数とオフセッ
ト補正値とを記憶する。

アクチュエータを加速から減速に切り換える駆動電流の
ゼロクロスのタイミングとアスセス距離の1/2の地点を
通過するタイミングとのずれはアクチュエータの加速区
間の条件だけで決まり、この時動作している制御回路と
パワーアンプの極性は駆動力の方向に対して一意に決ま
る。従って、初期の立ち上げのフォワードアクセス時に
メモリ20と22に、リバースアクセス時にメモリ21と23に
トルク定数補正係数とオフセット補正値とを記憶し、駆
動力の向き即ち駆動電流の向きに応じてメモリを切り換
えてオフセット補正を行なえば、パワーアンプの正極側
と負極側に異なるオフセットが働いている場合やオフセ
ット力にヒステリシスがある場合にもこれを補正し、ア
クセス方向に対しても事実上平坦なトルク定数を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、駆動信号のゼロクロスの
タイミングが1/2アクセス距離を通過するタイミングに
一致するように操作するフィードフォワード速度制御手
段と、1/2アクセス距離を通過するタイミングのフィー
ドフォワード速度制御手段が発生する駆動信号のゼロク
ロスのタイミングからのずれを検出する検出手段と、こ
のタイミングのずれを零にするようなトルク定数補正係
数とオフセット補正値を算出する算出手段と、トルク定
数補正係数に従ってアクチュエータ駆動回路の電流利得
を調整しオフセット補正値に従ってアクチュエータ駆動
回路のオフセット電流を調整する調整手段と、アクチュ
エータの位置に対応したトルク定数補正係数とオフセッ
ト補正値を記憶する手段とを設けることにより、アクチ
ュエータに加わるオフセット力をアクチュエータの位置
対応に補正し、かつ、アクチュエータのトルク定数の温
度による変動，アクチュエータの位置による変化および
マグネット材料に起因するばらつきを補正できるので、
繰り返し精度の高いフィードフォワード速度制御，フィ
ードバック速度制御を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる装置の第１の実施例を示す系統
図、第２図はマイクロプロセッサの機能ブロック図、第
３図はトルク定数補正係数とオフセット補正値を得るた
めのプログラムの流れ図、第４図は本発明に係わる装置
の第２の実施例を示す系統図、第５図はオフセット補正
回路の機能ブロック図、第６図は本発明に係わる装置の
第３の実施例を示す系統図、第７図は台形駆動電流波形
とアクセス制御方法を示す信号波形図である。１……位置信号再生回路、２……マイクロプロセッサ、
３……1/2アクセス距離検出回路、４……トルク定数補
正係数算出回路、５……オフセット補正値算出回路、6,
7,6a……メモリ、８……デジタル乗算器、９……デジタ
ル加算器、10……D/Aコンバータ、S1,S2……スイッチ、
21……台形駆動信号発生回路、22……減速基準速度プロ
フィール発生回路、23……速度検出回路、24……速度追
従制御回路、25……駆動信号切換回路、26……位置追従
制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータを常に電流制御状態で駆動
させるアクセス制御を行なうためのアクセスのトルク定
数とオフセットの補正装置において、予め定めたアクチ
ュエータの基準トルク定数の場合においてアクチュエー
タを加速から減速に切り換える駆動信号のゼロクロスの
タイミングが1/2アクセス距離を通過するタイミングに
一致するように操作するフィードフォワード速度制御手
段と、アクチュエータのトルク定数の変動およびアクチ
ュエータに作用するオフセット力に起因して生ずる1/2
アクセス距離を通過するタイミングの前記フィードフォ
ワード速度制御手段が発生する駆動信号のゼロクロスの
タイミングからのずれを検出する検出手段と、このタイ
ミングのずれを零にするようなトルク定数補正係数とオ
フセット補正値を算出する算出手段と、トルク定数補正
係数に従ってアクチュエータ駆動回路の電流利得を調整
しオフセット補正値に従ってアクチュエータ駆動回路の
オフセット電流を調整する調整手段と、アクチュエータ
の位置に対応したトルク定数補正係数とオフセット補正
値を記憶する手段とを備え、アクセスの始点を変えなが
らアクチュエータの位置対応のトルク定数補正係数とオ
フセット補正値を求めて記憶し、このトルク定数補正係
数とオフセット補正値によりアクチュエータの駆動回路
の電流利得とオフセット電流をアクチュエータの位置に
対応して調整するように動作させることを特徴とするア
クチュエータのトルク定数とオフセットの補正装置。
【請求項２】トルク定数補正係数とオフセット補正値を
算出する算出手段は、オフセット力を考慮せずに距離の
短いアクセスに対する第１のトルク定数補正係数と距離
の長いアクセスに対する第２のトルク定数補正係数とを
求め、第１のトルク定数補正係数が第２のトルク定数補
正係数より大きい場合にはオフセット補正値を零から正
側に漸次増大させ、第１のトルク定数補正係数が第２の
トルク定数補正係数より小さい場合にはオフセット補正
値を零から負側に漸次増大させ、第１のトルク定数補正
係数が第２のトルク定数補正係数と略等しくなるように
することにより、トルク定数補正係数とオフセット補正
値とを分離検出する手段であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のアクチュエータのトルク定数とオ
フセットの補正装置。
【請求項３】２通りのアクセスは、互いにアクセス距離
が等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載又
は第２項記載のアクチュエータのトルク定数とオフセッ
トの補正装置。
【請求項４】トルク定数補正係数を記憶する記憶手段
は、アクチュエータの位置に対応した主トルク定数補正
係数の他にトルク定数の温度変化に対する副トルク定数
補正係数を記憶するようにしたものであり、アクチュエ
ータのアクセス動作毎にフィードフォワード速度制御手
段が発生する駆動信号のゼロクロスのタイミングと1/2
アクセス距離を通過するタイミングとのずれを零にする
ような副トルク定数補正係数を求めて記憶し、主トルク
定数補正係数に副トルク定数補正係数を乗じた値により
アクチュエータ駆動回路の電流利得を調整するように動
作させる手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のアクチュエータのトルク定数とオフセットの
補正装置。
【請求項５】トルク定数補正係数とオフセット補正値を
記憶する記憶手段は、アクチュエータの駆動力の向きに
対応して２組設けたメモリであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項，第３項又は第４項記載のアクチュエ
ータのトルク定数とオフセットの補正装置。