JPS5812660B2

JPS5812660B2 - デイスク用ポジシヨン制御方法

Info

Publication number: JPS5812660B2
Application number: JP51006591A
Authority: JP
Inventors: 永山昭
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1976-01-26
Filing date: 1976-01-26
Publication date: 1983-03-09
Also published as: JPS5290914A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は情報処理装置の外部補助記憶装置として使用さ
れる磁気ディスク装置などにおけるポジション制御方法
に関する。

近年、情報処理システムの構成装置である磁気ディスク
装置は高速大容量化が著るしく、Ｎ個の磁気ディスクの
それぞれに対応して、情報変換へツドを所望のトラック
に位置決めするＮ個のポジショナが設けられている。

したがって、このＮ個のポジショナをそれぞれ駆動する
ため、それぞれ専用の制御回路が設けられている。

このため、制御回路をＮ個設ける必要があるため、記憶
装置の価格が高くなり、しかも制御回路の占有面積も大
きくなるなどの欠点があった。

したがって、本発明の目的は上記欠点を除去するもので
、記憶装置を安価にすると共に制御回路の占有面積を小
さくするディスク用ポジション制御方法を提供するもの
である。

このような目的を達成するため、本発明は複数個のポジ
ショナな対し、共通の制御回路を設け、この制御回路の
時分割使用により各ポジショナを制御するようにしたも
ので、以下、実施例を用いて詳細に説明する。

図は本発明に係るディスク用ポジション制御方式の一害
施例を示すブロック図である。

同図において、１はパック回転用モータ、２はこのパッ
ク回転用モータ１の回転軸、３ａ〜３ｎはそれぞれ上記
回転軸２に装着した磁気ディスクパック、４３〜４ｎは
一例として情報変換ヘッド、キャリツジおよび直線運動
モータで構成され、上記磁気ディスクパツク３ａ〜３ｎ
のそれぞれに対応して設けられたポジショナ、５は固定
接点５ａ〜５ｎおよび可動接点５ｒを備え、入力端子５
ｔに入力する信号によらて可動接点５ｒが歩進し、出力
端子５ｕから上記ポジショナ４ａ〜４ｎの位置信号を送
出する位置信号選択回路、６は固定接点６ａ〜６ｎおよ
び可動接点６ｒとを備え、入力端子６ｔに入力する信号
によって可動接点６ｒが歩進し、出力端子６ｕから上記
ポジショナ４ａ〜４ｎの速度信号を送出する速度信号選
択回路、７は固定接点７ａ〜７ｎ、可動接点７ｒおよび
増幅器７ｓを備え、入力端子７ｔから入力する信号によ
って可動接点７ｒが歩進すると共に、入力端子７ｕに入
力する比較出力信号を増幅器７ｓで増幅したのち、可動
接点７ｒおよび固定接点７ａ〜７ｎを介して各ポジショ
ナ４ａ〜４ｎに送出するポジショナ選択駆動回路、８は
入力端子８ａに入力と入力端子８ｂに入力する規準速度（Ｖｏ）とを比較し
、ＶＯ−ＶＡ＞０のとき、出力端子８ｃより選択された
ポジショナ４ａ〜４ｎを減速する減速信号を送出す、Ｖ
Ｏ−ＶＡ≦０のとき、出力端子８ｃより選択されたポジ
ショナ４ａ〜４ｎを加速信号を送出する速度比較回路、
９は入力端子９ａに入力するポジショナの位置信号を受
けて、各ポジショナ４ａ〜４ｎごとに定められた可動部
質量の設計値に対する変動量ΔＭおよび直線運動モータ
出力の設計値に対する変動量ΔＦから下記（２）式の演
算により各ポジショナ４ａ〜４ｎに適した規準速度（Ｖ
Ｏ）を送出する演算回路、１０は固定接点１０ａ〜１０
ｎおよび可動接点１０ｒとを備え、各ポジショナ４ａ〜
４ｎごとに定められた変動量ΔＭおよびΔＦを選択する
ために切替わるポジショナ定数選択回路、１１は出力端
子１１ａ〜１１ｎを備え、各ポジショナ４ａ〜４ｎごと
にその特性のバラツキを補正するために定められた変動
量ΔＭおよびΔＦを蓄積し、それぞれ出力端子１１ａ〜
１１ｎより送出するポジショナ定数蓄積回路、１２は出
力端子１２ａからクロツクパルスを送出するクロツク回
路、１３は上記クロツク回路１２から送出されるクロツ
クパルスを受けて、歩進動作し、出力端子１３ａ〜１３
ｄより切替信号を送出するスイッチング制御回路である
。

なお、１４ａ〜１４ｎは上記ポジショナ４ａ〜４ｎの位
置信号を位置信号選択回路５の固定接点５ａ〜５ｎに送
出するポジショナ位置信号線、１５ａ〜１５ｎは上記ポ
ジショナ４３〜４ｎの出力端子４ａ−１〜４ｎ−１と速
度信号選択回路６の固定接点６ａ〜６ｎとを接続するポ
ジショナ速度信号線、１６ａ〜１６ｎは上記ポジショナ
４ａ〜４ｎの入力端子４ａ−２〜４ｎ−２とポジショナ
選択駆動回路７の固定接点７ａ〜７ｎとを接続したポジ
ショナ駆動線である。

また、上記規準速度ＶＯを求める方法について、いま、
残差距離Ｘ、ポジショナ可動部における設計上の質量を
Ｍ、直線運動モークにおける設計上の出力をＦとすると
、その時点での規準速度ＶＯは下記の（１）式で示すこ
とができる。

しかし、実際には製造上のバラツキにより、Ｍ＝Ｍ±Δ
Ｍ，Ｆ＝Ｆ±ΔＦに変動するので、上記の式は下記（２
）式で示すことができる。

したがって、右辺の第２項および第３項の補正値で修正
する必要がある。

すなわち、各ポジショナ４ａ〜４ｎの変動量ΔＭおよび
ΔＦを各ポジショナごとにポジショナ定数蓄積回路１１
に蓄積し、各ポジショナが選択されるごとに変動量ΔＭ
およびΔＦを用いて、右辺の第２項、第３項および第１
項を演算し、各ポジショナ４ａ〜４ｎに適した規準速度
を発生する。

次に、上記構成の動作について説明する。

いま、ポジショナ４ａがスイッチング制御回路１３によ
り選択されると、位置信号選択回路５の可動接点５ｒは
固定接点５ａに接続し、速度信号選択回路６の可動接点
６ｒは固定接点６ａに接続し、ポジショナ選択駆動回路
７の可動接点７ｒは固定接点７ａに接続し、ポジショナ
定数選択回路１０の可動接点１０ｒは固定接点１０ａに
接続する。

そして、ポジショナ４ａのポジショナ位置信号線１４ａ
に送出される位置信号情報Ｘは位置信号選択回路５の固
定接点５ａおよび可動接点５ｒを介して演算回路９の入
力端子９ａに入力する。

一方、ポジショナ定数選択回路１０の可動接点１０ｒは
固定接点１０ａに接続しているから、ポジショナ定数蓄
積回路１１に蓄積された変動量ΔＭおよびΔＦのうち、
ポジショナ４ａの変動量ΔＭおよびΔＦが選択され、上
記固定接点１０ａおよび可動接点１０ｒを介して上記演
算回路９の入力端子９ｂに入力する。

したがって、演算回路９は入力端子９ａに入力する位置
信号と入力端子９ｂに入力する変動量ΔＭおよびΔＦと
によって、上記（２）式に示す演算式により演算を行な
い、規準速度ＶＯが求められ、その規準速度信号は出力
端子９ｃから送出される。

したがって、この規準速度ＶＯは速度比較回路８の入力
端子８ｂに入力する。

一方、ポジショナ４ａの出力端子４ａ−１から送出され
る実際の速度信号情報はポジショナ速度信号線１５ａ、
速度信号選択回路６の固定接点６ａ、その可動接点６ｒ
を介して比較回路８の入力端子８ａに入力する。

したがって、速度比較回路８は入力端子８ａに入力する
ポジショナ４ａの実際の速度ＶＡと入力端子８ｂに入力
する規準速度ＶＯとを比較し、規準速度ＶＯ−実際の速
度ＶＡ＞０のとき、出力端子８ｃから減速信号を送出し
、規準速度ＶＯ−実際の速度ＶＡ≦０のとき、出力端子
８ｃから加速信号を送出する。

この減速信号あるいは加速信号の比較出力信号はポジシ
ョナ選択駆動回路７の入力端子７ｕを介して増幅器７ｓ
で増幅され、さらに可動接点７ｒ、固定端子７ａ、ポジ
ショナ駆動線１６ａを介して、ポジショナ４ａの入力端
子４ａ−２に入力し、ポジショナ４ａを加速あるいは減
速する。

そして、ポジショナ４ａが所定の位置に達すると、速度
比較回路８の出力端子８ｃから送出される比較出力信号
は０になり、ポジショナ４ａの位置決め動作が終了する
。

次に、クロツク回路１２から送出されるクロックパルス
によりスイッチング制御回路１３が歩進し、出力端子１
３ａ〜１３ｄから歩進信号が送出される。

したがって、この歩進信号により、位置信号選択回路５
の可動接点５ｒが歩進し、固定接点５ｂに接続し、速度
信号選択回路６の可動接点６ｒが歩進し、固定接点６ｂ
に接続し、ポジショナ選択駆動回路７の可動接点７ｒが
歩進し、固定接点７ｂに接続し、ポジショナ定数選択回
路１０の可動接点１０ｒが歩進し、固定接点１０ｂに接
続する。

そして、ポジショナ４ｂのポジショナ位置信号線１４ｂ
に送られる位置信号情報は上記に記載したと同様にして
演算回路９の入力端子９ｂに入力し、演算により、規準
速度ＶＯが求められる。

この規準速度ＶＯの信号は速度比較回路８の入力端子８
ｂに入力する。

一方、ポジショナ４ｂの出力端子４ｂ−１から送出され
る速度信号情報は上記に記載したと同様に速度比較回路
８の入力端子８ａに入力する。

そして、速度比較回路８の比較出力信号によってポジシ
ョナ４ｂが加速、あるいは減速されたのち、所定の位置
に達したとき、比較出力信号が０となり、ポジショナ４
ｂの位置決め動作が終了する。

このようにして、各ポジショナ４ａ〜４ｎはクロックパ
ルスごとに切替えられ、選択され、上記に記載した位置
決め制御が行なわれる。

そして、ポジショナの数Ｎに等しいクロックパルスが送
出されたのち、位置信号選択回路５、速度信号選択回路
６、ポジショナ選択駆動回路７およびポジショナ定数選
択回路１０の各可動接点５ｒ，６ｒ，７ｒおよび１０ｒ
は初期状態、すなわち、図に示してある状態にもどる。

いま、単位時間当りの切り替え数をｍＮとすると、単位
時間当り、ある特定のポジショナにはｍ回の制御が行な
われる。

ポシショナの動特性をｆＨＺとすると、ｍとｆとの関係
はよく知られているサンプリング定理より、ｍ≧２ｆと
なり、ポジショナ数をＮとすると、クロック回路１２の
単位時間当りの出力パルス数は２ｆＮ以上とする。

なお、上記したポジショナの周波数特性は２次の遅れフ
ィルタに近く、従来のサンプリング制御に用いられる復
号フィルタの必要はない。

また、以上は演算回路９、ポジショナ定数蓄積回路１１
、速度比較回路８およびポジショナ駆動回路７よりなる
制御回路を複数個のポジショナに対し、スイッチング制
御回路により時分割で使用する場合を示したが、ポジシ
ョナの数Ｎ、制御回路の数Ｍの場合、Ｎ＞Ｍまで容易に
拡張することができることはもちろんである。

以上、詳細に説明したように、本発明に係るディスク用
ポジション制御方法によれば、複数個のポジショナに共
通な制御回路を設け、スイッチング制御回路により、各
ポジショナを時分割的に切替えて制御回路に接続し、位
置決め制御を行なうものであるから、各ポジショナに適
した最適速度で目的位置に移動させることができる。

しかも、製造過程で生ずるポジショナ構成要素（例えば
質量、力係数、駆動力など）のバラツキの許容差を大き
くでき、すなわち、歩留りの向上や制御回路のコストの
低減、金物の専有面積が軽減するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係るディスク用ポジション制御方法を示す
ブロック図である。１・・・・・・パック回転用モータ、２・・・・・・回
転軸、３ａ〜３ｎ・・・・・・磁気ディスクパック、４
ａ〜４ｎ・・・・・・ポジショナ、５・・・・・・位置
信号選択回路、５ａ〜５ｎ・・・・・・固定接点、５ｒ
・・・・・・可動接点、５ｔ・・・・・・入力端子、５
ｕ・・・・・・出力端子、６・・・・・・速度信号選択
回路、６ａ〜６ｎ・・・・・・固定接点、６ｒ・・・・
・・可動接点、６ｔ・・・・・・入力端子、６ｕ・・・
・・・出力端子、７・・・・・・ポジショナ選択駆動回
路、７ａ〜７ｎ・・・・・・固定接点、７ｒ・・・・・
・可動接点、７ｓ・・・・・・増幅器、７ｔ・・・・・
・入力端子、７ｕ・・・・・・出力端子、８・・・・・
・速度比較回路、８ａおよび８ｂ・・・・・・入力端子
、８ｃ・・・・・・出力端子、９・・・・・・演算回路
、９ａおよび９ｂ・・・・・・入力端子、９ｃ・・・・
・・出力端子、１０・・・・・・ポジショナ定数選択回
路、１０ａ〜１０ｎ・・・・・・固定接点、１０ｒ・・
・・・・可動接点、１０ｔ・・・・・・入力端子、１１
・・・・・・ポジショナ定数蓄積回路、１１ａ〜１１ｎ
・・・・・・出力端子、１２・・・・・・クロツク回路
、１３・・・・・・スイッチング制御回路、１３ａ〜１
３ｎ・・・・・・出力端子、１４ａ〜１４ｎ・・・・・
・ポジショナ位置信号線、１５ａ〜１５ｎ・・・・・・
ポジショナ速度信号線、１６ａ〜１６ｎ・・・・・・ポ
ジショナ駆動線。

Claims

【特許請求の範囲】

１ポジショナの現在位置と目的位置との残差距離に対
応した規準速度に対応するようにポジショナの移動速度
を制御して目的位置に移動させる制御回路を複数個のポ
ジショナに対し共通に設けると共に、複数個のポジショ
ナのそれぞれにえける可動部質量の設計値に対する変動
量ΔＭおよび直線運動モータ出力の設計値に対する変動
量ΔＦを記憶するポジショナ定数蓄積回路を設け、スイ
ッチング制御回路により各ポジショナを時分割的に上記
制御回路に接続し、各ポジショナを目的位置に移動する
とき、選択されたポジショナの上記変量ΔＭおよびΔＦ
を上記ボジショナ定数蓄積回路から読み出し、規準速度
を補正値で修正することを特徴とするディスク用ポジシ
ョン制御方法。