JPS641871B2 - - Google Patents
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- JPS641871B2 JPS641871B2 JP7571382A JP7571382A JPS641871B2 JP S641871 B2 JPS641871 B2 JP S641871B2 JP 7571382 A JP7571382 A JP 7571382A JP 7571382 A JP7571382 A JP 7571382A JP S641871 B2 JPS641871 B2 JP S641871B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- head
- control mode
- detector
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 230000004886 head movement Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は速度制御モードと位置制御モードを
並用する磁気ヘツド制御方式係り、特に上記速度
制御モードから位置制御モードへの切換え後、位
置制御モード時の過度応答におけるオーバーシユ
ート量を突入速度の増加に関係なく一定となるよ
うに制御するための磁気ヘツド制御方式に関する
ものである。
並用する磁気ヘツド制御方式係り、特に上記速度
制御モードから位置制御モードへの切換え後、位
置制御モード時の過度応答におけるオーバーシユ
ート量を突入速度の増加に関係なく一定となるよ
うに制御するための磁気ヘツド制御方式に関する
ものである。
一般に磁気デイスク装置では、情報記録面上に
多数のデータトラツクを形成しており、情報の書
き込み、読出しの際には所望のデータ・トラツク
上に磁気ヘツドを高速でかつ正確に位置決めする
必要がある。そのための磁気ヘツド駆動方式とし
て複数の情報記録面のうちの１面をサーボ面とし
て利用するいわゆるトラツク・サーボ・システム
（Track Serv System）がある。
多数のデータトラツクを形成しており、情報の書
き込み、読出しの際には所望のデータ・トラツク
上に磁気ヘツドを高速でかつ正確に位置決めする
必要がある。そのための磁気ヘツド駆動方式とし
て複数の情報記録面のうちの１面をサーボ面とし
て利用するいわゆるトラツク・サーボ・システム
（Track Serv System）がある。
第１図はトラツク・サーボ・システムの構成を
示すブロツク図であつて、１は磁気円板でその両
面に記録媒体としての磁性膜を備えている。第１
図に示す例では磁気円板１を２枚備えしたがつて
記録面を有しているが、そのうち下側磁気円板の
下面がサーボ面として利用される。このサーボ面
以外の記録面はデータ面である。２と３は磁気ヘ
ツドで、２をサーボ・ヘツド、３をデータヘツド
という。４はヘツドホルダ、５はヘツド保持機
構、６はモータ、７は位置検出器、８は速度検出
器、９は駆動器、１０は速度指示器であり、１１
は総合的に磁気デイスク・ヘツド・アセンブリを
示す。上記モータ６はヘツド保持機構５を磁気円
板１の半径方向に駆動するが、各ヘツド・ホルダ
４はヘツド保持機構５に固定されており、サー
ボ・ヘツド２もデータ・ヘツド３もそれぞれヘツ
ド・ホルダ４に固定されているので、サーボ・ヘ
ツド２と各データヘツド３とは連動して移動し、
したがつてサーボ・ヘツド２を正しく位置決めす
ればデータ・ヘツド３も同じ正しさで位置決めが
できる。サーボ・ヘツド２により読出された信号
は位置検出器７によりサーボ・ヘツド２の存在す
る場所をあらわす位置信号に変換される。この位
置信号は駆動器９より得られる電流信号とともに
速度検出器８へ送られ速度検出器８では両者の信
号を変換合成して速度信号を得る。上述の位置信
号および速度信号はともに駆動器９へ入力され、
モータ６を駆動するための制御信号として用いら
れる。駆動器９へは速度指示器１０から目標信号
が入力される。この目標信号は磁気ヘツドが移動
する際の速度の目標値を指示する。
示すブロツク図であつて、１は磁気円板でその両
面に記録媒体としての磁性膜を備えている。第１
図に示す例では磁気円板１を２枚備えしたがつて
記録面を有しているが、そのうち下側磁気円板の
下面がサーボ面として利用される。このサーボ面
以外の記録面はデータ面である。２と３は磁気ヘ
ツドで、２をサーボ・ヘツド、３をデータヘツド
という。４はヘツドホルダ、５はヘツド保持機
構、６はモータ、７は位置検出器、８は速度検出
器、９は駆動器、１０は速度指示器であり、１１
は総合的に磁気デイスク・ヘツド・アセンブリを
示す。上記モータ６はヘツド保持機構５を磁気円
板１の半径方向に駆動するが、各ヘツド・ホルダ
４はヘツド保持機構５に固定されており、サー
ボ・ヘツド２もデータ・ヘツド３もそれぞれヘツ
ド・ホルダ４に固定されているので、サーボ・ヘ
ツド２と各データヘツド３とは連動して移動し、
したがつてサーボ・ヘツド２を正しく位置決めす
ればデータ・ヘツド３も同じ正しさで位置決めが
できる。サーボ・ヘツド２により読出された信号
は位置検出器７によりサーボ・ヘツド２の存在す
る場所をあらわす位置信号に変換される。この位
置信号は駆動器９より得られる電流信号とともに
速度検出器８へ送られ速度検出器８では両者の信
号を変換合成して速度信号を得る。上述の位置信
号および速度信号はともに駆動器９へ入力され、
モータ６を駆動するための制御信号として用いら
れる。駆動器９へは速度指示器１０から目標信号
が入力される。この目標信号は磁気ヘツドが移動
する際の速度の目標値を指示する。
第２図はサーボ・ループにおける位置制御モー
ド時の伝達特性を示すブロツク図である。このル
ープの伝達関数を表示すると XH（Ｓ）＝KPKA／S2＋KVKAＳ＋KPKAXT＋Ｓ＋KVKA／S2
＋KVKAＳ＋KPKAXO＋１／S2＋KVKAＳ＋KPKAVO…………(1
) のように表わせる。ここでは、目標位置XTは０
と仮定し、KVKA＝23oWo、KPKA＝W2 oと置いて
(1)式を書き直すと、 XH（Ｓ）＝Ｓ＋23oWo／S2＋23oWoＳ＋W2 oXp＋１／S2
＋23oWoＳ＋W2 oVp…………(2) のように表わせる。図中はXTは目標位置、KPは
位置検出ゲイン、KAは定数、KVは速度検出ゲイ
ン、１／Ｓは積分要素、Vpは位置制御モード突
入時のヘツド移動速度、Xpは速度制御モードか
ら位置制御モードへの切換え時点の目標位置に対
するヘツドの変位、XHはヘツドの現在位置をそ
れぞれ表わしている。
ド時の伝達特性を示すブロツク図である。このル
ープの伝達関数を表示すると XH（Ｓ）＝KPKA／S2＋KVKAＳ＋KPKAXT＋Ｓ＋KVKA／S2
＋KVKAＳ＋KPKAXO＋１／S2＋KVKAＳ＋KPKAVO…………(1
) のように表わせる。ここでは、目標位置XTは０
と仮定し、KVKA＝23oWo、KPKA＝W2 oと置いて
(1)式を書き直すと、 XH（Ｓ）＝Ｓ＋23oWo／S2＋23oWoＳ＋W2 oXp＋１／S2
＋23oWoＳ＋W2 oVp…………(2) のように表わせる。図中はXTは目標位置、KPは
位置検出ゲイン、KAは定数、KVは速度検出ゲイ
ン、１／Ｓは積分要素、Vpは位置制御モード突
入時のヘツド移動速度、Xpは速度制御モードか
ら位置制御モードへの切換え時点の目標位置に対
するヘツドの変位、XHはヘツドの現在位置をそ
れぞれ表わしている。
ここで、一例として過度応答を臨界制動とする
場合について検討を加える。この条件で(2)式を逆
ラプラス変換し、過渡応答xH（ｔ）を求めると xH（ｔ）＝〔｛１＋（αp−α）ｔ｝Xp ＋Vpｔ〕EXP（−αt） …………(3) のように表わせる。（ここで、α＝Wo、αp＝KV
KA＝2αである。） 次に(3)式を微分したもの、すなわち速度UH
（ｔ）は UH（ｔ）＝〔｛（αp−α）Xp＋VO｝−α｛Xp＋（αp
−α）Xpｔ＋Vpｔ｝〕EXT（−αt）…………(4) のようになる。オーバーシユート量はUH（ｔ）＝
０となる時のxH（ｔ）で与えられる。この時刻を
TPで表わすと TP＝（αp−2α）Xp＋Vp／α｛（αp−α）Xp＋Vp｝…
………(5) のようになる。
場合について検討を加える。この条件で(2)式を逆
ラプラス変換し、過渡応答xH（ｔ）を求めると xH（ｔ）＝〔｛１＋（αp−α）ｔ｝Xp ＋Vpｔ〕EXP（−αt） …………(3) のように表わせる。（ここで、α＝Wo、αp＝KV
KA＝2αである。） 次に(3)式を微分したもの、すなわち速度UH
（ｔ）は UH（ｔ）＝〔｛（αp−α）Xp＋VO｝−α｛Xp＋（αp
−α）Xpｔ＋Vpｔ｝〕EXT（−αt）…………(4) のようになる。オーバーシユート量はUH（ｔ）＝
０となる時のxH（ｔ）で与えられる。この時刻を
TPで表わすと TP＝（αp−2α）Xp＋Vp／α｛（αp−α）Xp＋Vp｝…
………(5) のようになる。
以上のことからオーバーシユート量X- pSは(5)式
を(3)式に代入して簡単化すると X- pS＝（Xp＋Vp／α）EXP（−Vp／αXp＋Vp）＝（Xp
＋β）EXP（−１／Xp／β＋１）…………(6) （ただしβ＝Vp／αとする） のように求まる。
を(3)式に代入して簡単化すると X- pS＝（Xp＋Vp／α）EXP（−Vp／αXp＋Vp）＝（Xp
＋β）EXP（−１／Xp／β＋１）…………(6) （ただしβ＝Vp／αとする） のように求まる。
ここで、(6)式からオーバーシユート量は突入速
度Vpの大きさによつて変化することがわかる。
一般にVpはモータの性能などのバラツキによつ
て、所定の設定値よりも常に大きくなる。従つて
オーバーシユート量はVpの増加に応じて増加す
る傾向にある。第３図および第４図は上述したこ
とを示すための説明であり、第３図は所定の突入
速度VFに対する過渡特性を示す図であり、第４
図は突入速度VpがVFの２倍になつた場合の過渡
特性を示す図である。このように突入速度Vpの
大きさには関係なく位置検出ゲインKPと速度検
出ゲインKVが一定値に固定されている従来方式
では、Vpが大きくなるとオーバーシユート量が
激増し、整定時間が長くなるという装置の性能を
劣化させる欠点があつた。
度Vpの大きさによつて変化することがわかる。
一般にVpはモータの性能などのバラツキによつ
て、所定の設定値よりも常に大きくなる。従つて
オーバーシユート量はVpの増加に応じて増加す
る傾向にある。第３図および第４図は上述したこ
とを示すための説明であり、第３図は所定の突入
速度VFに対する過渡特性を示す図であり、第４
図は突入速度VpがVFの２倍になつた場合の過渡
特性を示す図である。このように突入速度Vpの
大きさには関係なく位置検出ゲインKPと速度検
出ゲインKVが一定値に固定されている従来方式
では、Vpが大きくなるとオーバーシユート量が
激増し、整定時間が長くなるという装置の性能を
劣化させる欠点があつた。
この発明は前記欠点を解決するため、位置制御
モード突入時のヘツド移動速度Vpの大きさに応
じて位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVをモ
ード切換え時から時刻TPの近傍までの間変更す
ることにより、オーバーシユート量が所定の一定
量となり、整定時間が長くならない磁気ヘツド制
御方式を提供することを目的としている。
モード突入時のヘツド移動速度Vpの大きさに応
じて位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVをモ
ード切換え時から時刻TPの近傍までの間変更す
ることにより、オーバーシユート量が所定の一定
量となり、整定時間が長くならない磁気ヘツド制
御方式を提供することを目的としている。
以下第５図に示すこの発明の一実施例について
設明する。第５図において、第１図と異なるとこ
ろは、位置検出器７のゲインと速度検出器８のゲ
インをダイナミツクに制御するゲイン制御回路１
２を設けた点であり、このゲイン制御回路１２で
速度制御モードから位置制御モードへの切換え時
点の突入速度Vpを検出する。この突入速度Vpに
対する制御目標値のKPとKVの値をテーブルを参
照して決定し、位置検出器７のゲインと速度検出
器８のゲインを調節して所望のKPとKVの値を得
るように制御する。この調節後のKPとKVの値を
時刻TP付近まで保持し、それ以後はKPとKVの値
を元の所定値に戻して制御を続行するようにゲイ
ン制御回路１２が動作する。
設明する。第５図において、第１図と異なるとこ
ろは、位置検出器７のゲインと速度検出器８のゲ
インをダイナミツクに制御するゲイン制御回路１
２を設けた点であり、このゲイン制御回路１２で
速度制御モードから位置制御モードへの切換え時
点の突入速度Vpを検出する。この突入速度Vpに
対する制御目標値のKPとKVの値をテーブルを参
照して決定し、位置検出器７のゲインと速度検出
器８のゲインを調節して所望のKPとKVの値を得
るように制御する。この調節後のKPとKVの値を
時刻TP付近まで保持し、それ以後はKPとKVの値
を元の所定値に戻して制御を続行するようにゲイ
ン制御回路１２が動作する。
第６図は突入速度Vpの種々の大きさに対する
オーバーシユート量の予測値と、そのオーバーシ
ユート量を所定の量まで減少させるのに必要とな
る位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVの目標
値を示す図である。ここで各突入速度Vpに対す
るKPとKVの値を算出する方法について述べる。
オーバーシユート量の予測値と、そのオーバーシ
ユート量を所定の量まで減少させるのに必要とな
る位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVの目標
値を示す図である。ここで各突入速度Vpに対す
るKPとKVの値を算出する方法について述べる。
(6)式から所定の突入速度VFに対するオーバー
シユート量XVFが求まる。ところで突入速度Vpが
増加してもオーバーシユート量X- pSを所定のXVF
に等しい量にするためには、(6)式からβの値が
Vpに関係なくVF／αと等しい値で一定となるよ
うにαの値をVpに応じて調節すればよいことに
なる。
シユート量XVFが求まる。ところで突入速度Vpが
増加してもオーバーシユート量X- pSを所定のXVF
に等しい量にするためには、(6)式からβの値が
Vpに関係なくVF／αと等しい値で一定となるよ
うにαの値をVpに応じて調節すればよいことに
なる。
まず、所定の突入速度VFに対するβの値を求
め、この値をＣとすると、α＝Woであることか
ら Ｃ＝VF／α＝VF／Wo …………(7) のように求まる。ここでVpの変化によりβ（＝
Vp／α）が変化してもVpに応じてαを調節すれ
ば、βの値をＣに等しくすることが可能である。
め、この値をＣとすると、α＝Woであることか
ら Ｃ＝VF／α＝VF／Wo …………(7) のように求まる。ここでVpの変化によりβ（＝
Vp／α）が変化してもVpに応じてαを調節すれ
ば、βの値をＣに等しくすることが可能である。
また、KVKA＝23oWo、KPKA＝W2 oであつて3o
＝１と仮定しているから KVKA＝2Wo＝2α KPKA＝W2 o＝α2 …………(8) と表わせる。すなわち、αの値を調節するために
は(8)式から位置検出ゲインKPと速度検出ゲイン
KVの値を調節する必要があることがわかる。今、
突入速度が所定の値VFからVpに変化した時にβ
の値をＣに等しくすべくβをα′に変更後、(7)、(8)
の両式の関係から という関係が導ける。
＝１と仮定しているから KVKA＝2Wo＝2α KPKA＝W2 o＝α2 …………(8) と表わせる。すなわち、αの値を調節するために
は(8)式から位置検出ゲインKPと速度検出ゲイン
KVの値を調節する必要があることがわかる。今、
突入速度が所定の値VFからVpに変化した時にβ
の値をＣに等しくすべくβをα′に変更後、(7)、(8)
の両式の関係から という関係が導ける。
(9)式の関係か各Vpに対する所望のKP、KVの値
が算出できることになる。
が算出できることになる。
第７図はこの発明の一実施例の過渡特性を示す
図である。突入速度Vpが所定の速度VFの２倍に
なつた場合に、位置検出ゲインKPと速度検出ゲ
インKVが固定されている従来方式では、第４図
に示すごとくオーバーシユート量が激増する。一
方、前述したごとくKPとKVをダイナミツクに制
御する本発明の方式によれば、この図の示す通り
オーバーシユート量を所定の量に押さえることが
可能となり、大幅な改善がなされたことがわか
る。
図である。突入速度Vpが所定の速度VFの２倍に
なつた場合に、位置検出ゲインKPと速度検出ゲ
インKVが固定されている従来方式では、第４図
に示すごとくオーバーシユート量が激増する。一
方、前述したごとくKPとKVをダイナミツクに制
御する本発明の方式によれば、この図の示す通り
オーバーシユート量を所定の量に押さえることが
可能となり、大幅な改善がなされたことがわか
る。
以上のようにこの発明によれば突入速度Vpに
応じて位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVが
制御されるので、オーバーシユート量が所定量に
押えられ整定時間が従来のものに比し短かくなる
等効果がある。
応じて位置検出ゲインKPと速度検出ゲインKVが
制御されるので、オーバーシユート量が所定量に
押えられ整定時間が従来のものに比し短かくなる
等効果がある。
第１図は従来の磁気デイスク装置におけるトラ
ツク・サーボ・システムの構成を示すブロツク
図、第２図はサーボ・ループにおける位置制御モ
ード時の伝達特性を示すブロツク図、第３図は所
定のパラメータ値における過渡特性を示す図、第
４図は所定のパラメータ値の場合に突入速度Vp
が２倍になつた時の過渡特性を示す図、第５図は
この発明の実施例を示すブロツク図、第６図はこ
の発明による突入速度Vpに対するオーバーシユ
ート量の予測量とその時刻（TP）、および制御す
べきKPとKVの目標値を示す図、第７図はこの発
明による実施例の過渡特性を示す図である。 １は磁気円板、２はサーボ・ヘツド、３はデー
タ・ヘツド、４はヘツドホルダ、５はヘツド保持
機構、６はモータ、７は位置検出器、８は速度検
出器、９は駆動器、１０は速度指示器、１１は磁
気デイスク・ヘツド・アセンブリ、１２はゲイン
制御回路である。なお図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
ツク・サーボ・システムの構成を示すブロツク
図、第２図はサーボ・ループにおける位置制御モ
ード時の伝達特性を示すブロツク図、第３図は所
定のパラメータ値における過渡特性を示す図、第
４図は所定のパラメータ値の場合に突入速度Vp
が２倍になつた時の過渡特性を示す図、第５図は
この発明の実施例を示すブロツク図、第６図はこ
の発明による突入速度Vpに対するオーバーシユ
ート量の予測量とその時刻（TP）、および制御す
べきKPとKVの目標値を示す図、第７図はこの発
明による実施例の過渡特性を示す図である。 １は磁気円板、２はサーボ・ヘツド、３はデー
タ・ヘツド、４はヘツドホルダ、５はヘツド保持
機構、６はモータ、７は位置検出器、８は速度検
出器、９は駆動器、１０は速度指示器、１１は磁
気デイスク・ヘツド・アセンブリ、１２はゲイン
制御回路である。なお図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 速度制御モードと位置制御モードを併用する
磁気ヘツド制御方式において、上記速度制御モー
ドから位置制御モードへの切換え時点における磁
気ヘツド移動速度の検出手段と、上記磁気ヘツド
の位置および移動速度をそれぞれ検出するヘツド
位置検出器およびヘツド移動速度検出器と、上記
磁気ヘツドを所定位置に移動するヘツド移動機構
と、このヘツド移動機構を駆動する駆動器とを備
え、上記ヘツド移動速度検出器によつて検出され
た磁気ヘツド移動速度に応じて上記制御モード切
換え後、所定時間にわたつて、上記ヘツド位置検
出器およびヘツド移動速度検出器の検出利得を制
御することを特徴とする磁気ヘツド制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7571382A JPS58194173A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 磁気ヘツド制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7571382A JPS58194173A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 磁気ヘツド制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194173A JPS58194173A (ja) | 1983-11-12 |
| JPS641871B2 true JPS641871B2 (ja) | 1989-01-12 |
Family
ID=13584155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7571382A Granted JPS58194173A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 磁気ヘツド制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194173A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120213A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Canon Inc | 位置決め制御装置 |
| JP2647291B2 (ja) * | 1991-10-16 | 1997-08-27 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 記録装置のヘッドを高速に位置決めする方法 |
-
1982
- 1982-05-06 JP JP7571382A patent/JPS58194173A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58194173A (ja) | 1983-11-12 |
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