JPS63308615A - 高速移動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光デイスク装置や磁気ディスク装置等、ディス
ク半径方向に記録再生ヘッドを移動させる移送手段を有
する高速移動装置に関するものである。

従来の技術 従来技術について第４図と第６図を参照しながら説明す
る。光デイスク装置では第４図に示すように情報の記録
再生を行なう光学ヘッドは、光ディスクの偏心に対して
ディスク上のトラックに正確に追従するために微小変位
する微小変位部７と、アクセス時にディスク半径方向に
大きく移動する移送台８の二段構成となっている。この
ような構成におけるアクセス制御は第４図の速度基準発
生器９で、第５図の速度線図に示すような台形の基準速
度を発生し、移送台８を目標位置まで移送台速度検出器
１ｏと速度基準発生器９との差をアンプ１１により速度
制御によって移動させた後、微小変位部７を光デイスク
上のトラックに追従するように位置制御を行なっている
。しかし、時間ｔ１で移送台８の速度が０になっても、
微小変位部７は過渡振動を生じ、時間ｔ２で振動が整定
するまで位置制御をかけることができず、アクセス時間
が長くなるという問題がある。これを解決する方法とし
て、従来例には例えば、電子通信学会技術研究報告ｖＯ
１，８４，ｊＦＦｘ　１１９　（ＭＲ８４−２０）光デ
ィスクのトラック位置決め制御法にあるように、微小変
位部の位置を直接検出し、アクセス時に微小変位部を位
置制御することによって過渡振動の防止を行なう方法が
とられている。

発明が解決しようとする問題点 この従来例であると、微小変位部の位置を検出する検出
器が必要となり、これによって装置のコストが高くなる
ことと、微小変位部の構成が＋ｌＩ摺動回転形の場合に
は、軸のガタによってアクセス時に生じる過渡振動は制
御することができないという問題点がある。また移送台
８の走行等の負荷が経時変化あるいはゴミ等の付着によ
り変化したときでも第５図の速度線図に示すように常に
所定の台形の基準速度で動作させるためアクセス時間が
遅くなるという問題点がある。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明は次のような構成
とする。すなわち、平面を移動する移送台と、この移送
台を駆動する駆動手段を備え、前記移送台を第１の位置
から第２の位置へ移動させるとき、移送台の走行等の負
荷をあらかじめ測定し、負荷の変動状態に応じて加速と
減速を２回以上行うとともに加速と減速のパターンをか
えるようにする。

作用 本発明のような構成にすると、ある位置から目標位置へ
移送台を移動させるとき、目標位置近傍において微小変
位部が振動しないようにすることができるとともに移送
台の走行等の負荷に変動を生じても高速アクセスが可能
となる。

実施例 第１図、第２図、第３図を参照しながら本発明の詳細な
説明する。本実施例は第１図の速度基準発生器３で第２
図に示す速度基準信号を発生し、これに移送台２の速度
が、追従するように移送台２を速度制御する。この速度
基準信号は、微小変位部１が振動しないように、あらか
じめ例えば現代制御理論による最適レギュレータ手法を
用いて計算機シミュレーションによって決定されたもの
である。最適レギュレータ手法とは、状態方程式に＝ム
χ＋ｂｕで表わされる制御対象に、ｕ＝ｋ　ｘという状
態フィードバックを行なうとき、次式に示す２次形式評
価関数Ｊが最小となるようにフィードバック係数行列を
設計するものである。

Ｊ＝／　　（ｘ”Ｑｘ＋ｕＴＲｕ）ａｔただし、Ｑ、　
　Ｒは正定行列例えば、光デイスクドライブの場合、制
御対象は第３図に示すようなモデルで近似でき、このモ
デルの状態方程式は、状態変数ベクトル（’Ｃ＋　＋　
　Ｘ２　＋　　Ｘ５　＋　　Ｘ４　）をｘｌ　：移送台
の速度、ｘｌ　：微小変位の速度、ｘ３：移送台の位置
ｘ４　：微小変位部の位置とし、入力Ｕを移送台の駆動
力とすると、行列人、ｂは次のようになる。

ただし　ｍｌ：移送台の質量　　ｍ２：微小変位部の質
量Ｃ１：移送台系の粘性　Ｃ２：微小変位部系の粘性低
抵抗　　　　　　　　抗 に１：移送台系のバネ　ｋ２：微小変位部系のバネ定定
数　　　　　　　数 ここで実際の光デイスクドライブのパラメータを行列ム
、ｂに導入すると、Ａ、　　ｂは次のようになる。

この人、ｂにおいてＱ＝ｄｉ１ｇ（１０，３Ｘ１０　　
。

ｌＸ１０　　、ｌＸ１０　　）、１（＝１として、フィ
ードバック係数行列ｋを決定し、フィードバック制御を
実施したときの時間に対する速度の関係を示したのが第
２図の実線である。この第２図を速度基準信号としてデ
ータテーブルの形でメモリに記憶しておき、アクセス時
に順次出力することによって移送台速度検出器４の出力
との差をとり、アンプ６によって増幅し、移送台２の速
度制御を行なう。本実施例では加速と減速を２回くり返
しているが、２回以上行なってもよい。また動作開始時
、マイクロコンピュータ６により、特定の区間例えば全
ユーザトラック領域の発の区間をアクセスさせ、アクセ
ス時間°を測定し、アクセス時間が、所定の範囲内例え
ば５０　ｍ５６０以内であれば、走行等の負荷に変動が
ないものとして、速度基準発生器３のデータは変更しな
いで、前述した速度制御を行なう。アクセス時間が所定
の範囲外であれば例えば負荷変動がないときのアクセス
時間を５　Ｑ　ｍ１ｓｅｃとすればｓ　ｏ　ｍ５ｅｃを
超えたとき走行等の負荷に変動があったものとして、速
度基準発生器３にて、あらかじめ例えば現代制御理論に
よる最適レギュレータ手法を用いて計算機シミュレーシ
ョンによって決定された負荷変動に対応した速度基準信
号をデータテーブルの形で記憶したものにきりかえ、移
送台移動時に順次出力して速度制御を行なう。例えば、
負荷変動の１つである微小変位部系の粘性抵抗Ｃ２が減
少し、前記行列ムの１直が次のようになった場合の速度
基準信号を第２図の破線で示す。

本発明では移送台の速度検出を用い速度制御を行なった
が、オブザーバ−を用いた速度検出や位置検出のセンサ
ーがない駆動方法に適用してもよい。また移送台として
リニアモータのような直線移動装置のみならず、スイン
グアーム方式の回転移動装置にも適用可能である。

発明の効果 本発明に係る高速移動装置は次のようである。

平面を移動する移送台と、この移送台を駆動する駆動手
段を備え、前記移送台を第１の位置から第２の位置へ移
動させるとき、移送台の走行等の負荷をアクセス時間に
よりあらかじめ測定踵アクセス時間の変動状態に応じて
加速と減速を２回以上行なうとともに加速と減速のパタ
ーンをがえるものである。これによって目標位置近傍に
おいて移送台が振動しないようにすることができるとと
もに、移送台の走行等の負荷の変動を生じても高速アク
セスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例における高速移動装置の原理
図、第２図は、不発明の実施例における速度基準信号の
波形図、第３図は、本発明の実施例における近似モデル
図、第４図は従来例における高速移動装置の原理図、第
６図は従来例における装置の速度線図である。 １・・・・・・微小変位部、２・・・・・・移送台、３
・・・・・・速度基準発生器、６・・・・・・マイクロ
コンピュータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 第５図 ｔ＋　　　ｔ２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面を移動する移送台と、この移送台を駆動する
   駆動手段とを備え、前記移送台を第１の位置から第２の
   位置へ移動させるとき、負荷の変動状態に応じて加速と
   減速を２回以上行うとともに加速と減速のパターンをか
   えることを特徴とする高速移動装置。
2. （２）動作初期時に特定の区間のアクセス時間により、
   負荷の変動状態を区分することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の高速移動装置。