JPH0833771B2 - アクチユエ−タのアクセス制御方法 - Google Patents
アクチユエ−タのアクセス制御方法Info
- Publication number
- JPH0833771B2 JPH0833771B2 JP60263699A JP26369985A JPH0833771B2 JP H0833771 B2 JPH0833771 B2 JP H0833771B2 JP 60263699 A JP60263699 A JP 60263699A JP 26369985 A JP26369985 A JP 26369985A JP H0833771 B2 JPH0833771 B2 JP H0833771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- access
- drive current
- trapezoidal
- circuit
- 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 - Fee Related
Links
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
- G11B5/54—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 into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
- G11B5/553—Details
- G11B5/5547—"Seek" control and circuits therefor
-
- 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
- G11B5/54—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 into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気円板記録再生装置等において、停止し
ているアクチュエータを、任意のアクセス距離離れた位
置へ高速かつ円滑に移動のうえ停止させるアクセス制御
方法に関するものである。
ているアクチュエータを、任意のアクセス距離離れた位
置へ高速かつ円滑に移動のうえ停止させるアクセス制御
方法に関するものである。
オンライン処理に用いられる大容量の磁気円板装置で
は、大きな記憶容量を有効に利用するため、記憶容量の
増大に応じたスループツト（単位記憶容量を単位時間内
に取り出し得る回数）の向上が重要な課題となつてお
り、この対策上データの記録、再生を行なうヘツドの位
置決め機構を複数化したマルチアクチュエータ構成が一
般に採用されている。
は、大きな記憶容量を有効に利用するため、記憶容量の
増大に応じたスループツト（単位記憶容量を単位時間内
に取り出し得る回数）の向上が重要な課題となつてお
り、この対策上データの記録、再生を行なうヘツドの位
置決め機構を複数化したマルチアクチュエータ構成が一
般に採用されている。
なお、マルチアクチュエータ構成では、ヘツドを少数
ずつ複数のアクチュエータに分割のうえ配置しており、
アクチュエータ当たりの容量負荷を軽減できると共に、
アクチュエータの分割に伴なう可動部の小形・軽量化に
より高速アクセス動作が実現できるため、スループツト
向上の効果は極めて大きいものとなつている。
ずつ複数のアクチュエータに分割のうえ配置しており、
アクチュエータ当たりの容量負荷を軽減できると共に、
アクチュエータの分割に伴なう可動部の小形・軽量化に
より高速アクセス動作が実現できるため、スループツト
向上の効果は極めて大きいものとなつている。
たゞし、マルチアクチュエータ構成では、複数のアク
チュエータが各独立に動作するため、高速アクセス中の
アクチュエータに対する駆動力がヘツドデイスクアツセ
ンブリ（以下、HDA）の機構要素を介し、他の位置追従
制御中のアクチュエータへ伝達され外乱として作用し、
これのヘツド位置に偏位を招来するおそれを生じてお
り、マルチアクチュエータ構成を採る場合、このヘツド
位置偏位を除去することがHDA機構の設計および制御ル
ープ回路設計上の重要な技術課題となる。
チュエータが各独立に動作するため、高速アクセス中の
アクチュエータに対する駆動力がヘツドデイスクアツセ
ンブリ（以下、HDA）の機構要素を介し、他の位置追従
制御中のアクチュエータへ伝達され外乱として作用し、
これのヘツド位置に偏位を招来するおそれを生じてお
り、マルチアクチュエータ構成を採る場合、このヘツド
位置偏位を除去することがHDA機構の設計および制御ル
ープ回路設計上の重要な技術課題となる。
第16図は、二つのアクチュエータを有する小形・軽量
な揺動形ポジシヨナの従来例を示す斜視図であり、１は
アクチュエータ,2は揺動軸,3はアクチュエータ・ハウジ
ング,4はサブベース機構部であつて、二つのアクチュエ
ータ１は揺動軸２、アクチュエータ・ハウジング３、お
よび、サブベース機構部４によつて結合されており、こ
れらを介するアクチュエータ１相互間の機構振動伝達が
問題となつている。
な揺動形ポジシヨナの従来例を示す斜視図であり、１は
アクチュエータ,2は揺動軸,3はアクチュエータ・ハウジ
ング,4はサブベース機構部であつて、二つのアクチュエ
ータ１は揺動軸２、アクチュエータ・ハウジング３、お
よび、サブベース機構部４によつて結合されており、こ
れらを介するアクチュエータ１相互間の機構振動伝達が
問題となつている。
通常，この機構振動周波数成分は数100Hzから数KHzの
帯域に及び、位置決め制御ループ回路のカツトオフ周波
数を100Hz（アクチュエータ１の主機械共振周波数の約1
/7）程度とする制御では、この振動に追従してヘツド位
置偏位を抑圧することができず、機構部の振動はほとん
どそのままヘツド位置偏位となり、位置決め精度の劣化
を生ずる。
帯域に及び、位置決め制御ループ回路のカツトオフ周波
数を100Hz（アクチュエータ１の主機械共振周波数の約1
/7）程度とする制御では、この振動に追従してヘツド位
置偏位を抑圧することができず、機構部の振動はほとん
どそのままヘツド位置偏位となり、位置決め精度の劣化
を生ずる。
この対策上有効な手段としては、アクチュエータ１の
駆動用電流の時間的な変化の割合を一定値以下に抑え、
即ちアクチュエータ１の駆動用電流のスルーレートを制
限し、ヘツド位置偏位の原因となる機構共振周波数近傍
の駆動力成分を除去する手段が採用されている。
駆動用電流の時間的な変化の割合を一定値以下に抑え、
即ちアクチュエータ１の駆動用電流のスルーレートを制
限し、ヘツド位置偏位の原因となる機構共振周波数近傍
の駆動力成分を除去する手段が採用されている。
しかし、このスルーレート制限式の手段では、位置決
め制御ループ回路の安定性を失うことなく、かつ、簡単
な回路構成により実現できる特徴を有するが、高速アク
セスを実現する場合、駆動電流波形が三角形状となるた
め，駆動電流の振幅が大となり所要電源電圧を高くせね
ばならず、かつ、モータのコイルおよび駆動増幅器の消
費電力が多くなり、HDAの温度上昇が大になる等の問題
を生じている。
め制御ループ回路の安定性を失うことなく、かつ、簡単
な回路構成により実現できる特徴を有するが、高速アク
セスを実現する場合、駆動電流波形が三角形状となるた
め，駆動電流の振幅が大となり所要電源電圧を高くせね
ばならず、かつ、モータのコイルおよび駆動増幅器の消
費電力が多くなり、HDAの温度上昇が大になる等の問題
を生じている。
前述の問題を解決するため、本発明はつぎの手段によ
り構成するものとなつている。
り構成するものとなつている。
すなわち、アクチュエータをモータにより駆動し、任
意のアクセス距離離れた位置へ移動させてから停止させ
るアクセス制御方法において、加速時と減速時とに振幅
が等しく、かつ互に逆極性であるほぼ等脚の台形駆動電
流をフィードフォワード制御によってモータへ与え、ア
クセス距離に応じ前記台形駆動電流の上底と下底との比
を切り替えて，アクチュエータを目標位置に向けてアク
セス動作させるものとしている。
意のアクセス距離離れた位置へ移動させてから停止させ
るアクセス制御方法において、加速時と減速時とに振幅
が等しく、かつ互に逆極性であるほぼ等脚の台形駆動電
流をフィードフォワード制御によってモータへ与え、ア
クセス距離に応じ前記台形駆動電流の上底と下底との比
を切り替えて，アクチュエータを目標位置に向けてアク
セス動作させるものとしている。
したがつて、台形駆動電流を用いることにより、振動
相互干渉の原因となる機構共振周波数近傍の駆動力成分
を効率よく除去できると共に、従来と同等以下の消費電
力によつてより高速かつ高精度な位置決めを行なうこと
ができる。
相互干渉の原因となる機構共振周波数近傍の駆動力成分
を効率よく除去できると共に、従来と同等以下の消費電
力によつてより高速かつ高精度な位置決めを行なうこと
ができる。
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を説明す
るが、便宜上、まず本発明の原理から説明する。
るが、便宜上、まず本発明の原理から説明する。
こゝにおいて、マルチアクチュエータ構成の基本とな
る二つのアクチュエータを有する第16図の機構部を考え
ると、その機構伝達特性は次式により表すことができ
る。
る二つのアクチュエータを有する第16図の機構部を考え
ると、その機構伝達特性は次式により表すことができ
る。
たゞし,Hi:ヘツドｉの変位 Fi:アクチュエータｉの駆動力 なお、G11、G22は自己コンプライアンスでありアクチ
ュエータ自身の伝達関数に相当し、G12、G21は相互コン
プライアンスであり主にアクチュエータ支持機構部の伝
達関数に相当し、特に第16図の揺動形アクチュエータの
場合では、二つのアクチュエータ１を一つの揺動軸２に
より支持しているため、相互コンプライアンスG12、G21
には揺動軸２の曲げ共振が顕著に現れる。
ュエータ自身の伝達関数に相当し、G12、G21は相互コン
プライアンスであり主にアクチュエータ支持機構部の伝
達関数に相当し、特に第16図の揺動形アクチュエータの
場合では、二つのアクチュエータ１を一つの揺動軸２に
より支持しているため、相互コンプライアンスG12、G21
には揺動軸２の曲げ共振が顕著に現れる。
このため、マルチアクチュエータの振動相互干渉を低
減するには、機構設計において相互コンプライアンスG
12、G21を抑圧する必要を生ずるが、機械的構造および
機構部材による振動の低減には自ずから限度を生ずる。
減するには、機構設計において相互コンプライアンスG
12、G21を抑圧する必要を生ずるが、機械的構造および
機構部材による振動の低減には自ずから限度を生ずる。
したがつて、（１）式からアクチュエータ１間の振動
相互干渉が相互コンプライアンスと駆動力との積（G12
・F2,G21・F1）により表されることに着目すれば、相互
コンプライアンスG12、G21の共振に対して駆動力F1、F2
のスペクトラム成分が集中しない条件によりアクチュエ
ータ１を制御すればよいものとなる。
相互干渉が相互コンプライアンスと駆動力との積（G12
・F2,G21・F1）により表されることに着目すれば、相互
コンプライアンスG12、G21の共振に対して駆動力F1、F2
のスペクトラム成分が集中しない条件によりアクチュエ
ータ１を制御すればよいものとなる。
すなわち、リニアアクチュエータの場合には、駆動電
流を一対の台形状とすることにより、相互コンプライア
ンスG12、G21の機構共振周波数近傍及び高周波域の駆動
力成分を抑圧し、マルチアクチュエータの高精度位置決
めが可能となり、この台形状の駆動電流を用いれば、駆
動電流の形状を変えることにより振動相互干渉のレベル
を制御できる。たゞし、一般に振動相互干渉が少ない台
形状にするほどモータ駆動コイルの消費電力が増大する
傾向を呈するため、この対策を考慮する必要が生ずる。
流を一対の台形状とすることにより、相互コンプライア
ンスG12、G21の機構共振周波数近傍及び高周波域の駆動
力成分を抑圧し、マルチアクチュエータの高精度位置決
めが可能となり、この台形状の駆動電流を用いれば、駆
動電流の形状を変えることにより振動相互干渉のレベル
を制御できる。たゞし、一般に振動相互干渉が少ない台
形状にするほどモータ駆動コイルの消費電力が増大する
傾向を呈するため、この対策を考慮する必要が生ずる。
第１図は、基本とする台形駆動電流の波形を示し、こ
の一対かつ互に逆極性の台形波を次式の波形率（γ，
δ）により定義のうえ、この波形率をパラメータとして
振動相互干渉の目安となる台形駆動電流のパワースペク
トラム分布と、駆動コイルの消費電力との関係を考察す
る。
の一対かつ互に逆極性の台形波を次式の波形率（γ，
δ）により定義のうえ、この波形率をパラメータとして
振動相互干渉の目安となる台形駆動電流のパワースペク
トラム分布と、駆動コイルの消費電力との関係を考察す
る。
たゞし、（γ，δ）：台形波の波形率 TACC：加速または減速の時間（下底） TCON：加速または減速中の定加速 度駆動（駆動電流＝一定） 時間（上底） TO：加速から減速に切り換える 間の定速度駆動（駆動電流 ＝０）時間 第２図は、アクチュエータ１が同一距離を同一時間に
よりアクセスするものとし、（γ＝0.5〜0.0）の範囲に
おいて変更し、かつ（δ＝０）としたとき、駆動電流の
パワースペクトラム分布が変化した様子を示している。
すなわち、波形率（0,0）はスルーレート制限による三
角形状の駆動電流波形を意味し、波形率（1,0）はバン
グ・バング（Bang-Bang）制御による矩形形状の駆動電
流波形を意味するが、駆動電流波形を（γ＝1.0）の矩
形波から（γ＝0.0）の三角波へ接近させるにしたが
い、規格化周波数ω・TACCが3.5π以上の高周波域にお
いてパワースペクトラムのパワー値Ｐが小さくなるのに
対し、（γ≒0.2）を境として再び高周波域のパワース
ペクトラムが増大している。したがつて、振動相互干渉
を抑圧するには（γ＝0.1〜0.3）とし、特に（γ≒0.
2）の台形波を用いることが望ましいものとなる。
よりアクセスするものとし、（γ＝0.5〜0.0）の範囲に
おいて変更し、かつ（δ＝０）としたとき、駆動電流の
パワースペクトラム分布が変化した様子を示している。
すなわち、波形率（0,0）はスルーレート制限による三
角形状の駆動電流波形を意味し、波形率（1,0）はバン
グ・バング（Bang-Bang）制御による矩形形状の駆動電
流波形を意味するが、駆動電流波形を（γ＝1.0）の矩
形波から（γ＝0.0）の三角波へ接近させるにしたが
い、規格化周波数ω・TACCが3.5π以上の高周波域にお
いてパワースペクトラムのパワー値Ｐが小さくなるのに
対し、（γ≒0.2）を境として再び高周波域のパワース
ペクトラムが増大している。したがつて、振動相互干渉
を抑圧するには（γ＝0.1〜0.3）とし、特に（γ≒0.
2）の台形波を用いることが望ましいものとなる。
第３図は、γに対する駆動電流の振幅Ａと駆動コイル
の消費電力PLとの関係を示しており、γを大にするほど
駆動電流の振幅Ａおよび駆動コイルの消費電力PLが共に
小となることが明らかであり、振動相互干渉防止の余裕
がある場合には、（γ＞0.2）の台形波を用い駆動コイ
ルの消費電力を低減することが望ましい。
の消費電力PLとの関係を示しており、γを大にするほど
駆動電流の振幅Ａおよび駆動コイルの消費電力PLが共に
小となることが明らかであり、振動相互干渉防止の余裕
がある場合には、（γ＞0.2）の台形波を用い駆動コイ
ルの消費電力を低減することが望ましい。
第４図（Ａ）は、第２図を基準として駆動電流零の定
速度区間を設けた場合、すなわちγ及び駆動電流の振幅
Ａを変更せずδのみを変化させたとき、駆動電流のパワ
ースペクトラム分布が変化する状況を示しており、第４
図（Ｂ）は同図（Ａ）に示すパワースペクトラムの包絡
線を示している。
速度区間を設けた場合、すなわちγ及び駆動電流の振幅
Ａを変更せずδのみを変化させたとき、駆動電流のパワ
ースペクトラム分布が変化する状況を示しており、第４
図（Ｂ）は同図（Ａ）に示すパワースペクトラムの包絡
線を示している。
第４図（Ｂ）に示されるパワースペクトラムは第４図
（Ｃ）の波形Ｅで示される単一の台形駆動電流によって
もたらされる駆動電流スペクトラムにほかならない。す
なわち、第４図（Ｃ）に示す一対の台形状の加速電流及
び減速電流が干渉することにより、アクチュエータの機
構振動を誘発する特定の周波数近傍のスペクトラム成分
が除去されたり、高い周波数のスペクトラム成分が除去
される。一対の台形状の加速電流及び減速電流の駆動電
流スペクトラムが最大の値をとるのは、一対の加速電流
及び減速電流が全く干渉しない場合、即ち減速電流の極
性を反転し、加速電流と減速電流を同じタイミングで発
生させた場合、即ち第４図（Ｃ）の波形Ｅで示される単
一の台形駆動電流とした場合である。この波形Ｅで示さ
れる単一の台形駆動電流によってもたらされる駆動電流
スペクトラムは第４図（Ｂ）に示されるパワースペクト
ラムにほかならない。
（Ｃ）の波形Ｅで示される単一の台形駆動電流によって
もたらされる駆動電流スペクトラムにほかならない。す
なわち、第４図（Ｃ）に示す一対の台形状の加速電流及
び減速電流が干渉することにより、アクチュエータの機
構振動を誘発する特定の周波数近傍のスペクトラム成分
が除去されたり、高い周波数のスペクトラム成分が除去
される。一対の台形状の加速電流及び減速電流の駆動電
流スペクトラムが最大の値をとるのは、一対の加速電流
及び減速電流が全く干渉しない場合、即ち減速電流の極
性を反転し、加速電流と減速電流を同じタイミングで発
生させた場合、即ち第４図（Ｃ）の波形Ｅで示される単
一の台形駆動電流とした場合である。この波形Ｅで示さ
れる単一の台形駆動電流によってもたらされる駆動電流
スペクトラムは第４図（Ｂ）に示されるパワースペクト
ラムにほかならない。
但し、アクチュエータをある位置から加速減速し他の
位置で静止させるという物理的な意味では、一対の台形
状の加速電流及び減速電流はδ≧０の状態で互いに干渉
した状態しかとり得ない（アクチュエータに駆動コイル
を２つ巻き、加速電流と減速電流を個別に流すことによ
りδ＜０の状態を生成することもできるが、この場合、
加速電流及び減速電流の干渉によりアクチュエータは事
実上台形状の駆動電流で駆動されない）。
位置で静止させるという物理的な意味では、一対の台形
状の加速電流及び減速電流はδ≧０の状態で互いに干渉
した状態しかとり得ない（アクチュエータに駆動コイル
を２つ巻き、加速電流と減速電流を個別に流すことによ
りδ＜０の状態を生成することもできるが、この場合、
加速電流及び減速電流の干渉によりアクチュエータは事
実上台形状の駆動電流で駆動されない）。
このようにして干渉した一対の台形状の加速電流及び
減速電流の駆動電流スペクトラムはδの変化によって第
４図（Ａ）のように変化するが、各周波数でのスペクト
ラムの最大値は第４図（Ｂ）の包絡線を越えることはな
い。
減速電流の駆動電流スペクトラムはδの変化によって第
４図（Ａ）のように変化するが、各周波数でのスペクト
ラムの最大値は第４図（Ｂ）の包絡線を越えることはな
い。
従って、例えば、第４図（Ｂ）の横軸が3.5π近傍の
駆動電流のパワースペクトラムが零になる領域に、アク
チュエータの機構共振周波数ωｍが一致するように、台
形駆動電流の形状（γ）と振幅Ａ（加速時間TACCでもよ
い）を決めておけば、δを如何様に設定しても、即ちア
クチュエータの定速度区間を変えて移動距離を如何様に
調整しても、アクチュエータの機構振動レベルを所定の
値を満足できることになる。
駆動電流のパワースペクトラムが零になる領域に、アク
チュエータの機構共振周波数ωｍが一致するように、台
形駆動電流の形状（γ）と振幅Ａ（加速時間TACCでもよ
い）を決めておけば、δを如何様に設定しても、即ちア
クチュエータの定速度区間を変えて移動距離を如何様に
調整しても、アクチュエータの機構振動レベルを所定の
値を満足できることになる。
もちろん、アクチュエータの移動距離が既知である磁
気ディスク装置や光ディスク装置の場合には、各移動距
離毎にアクチュエータの機構共振周波数ωｍ近傍で台形
駆動電流のスペクトラムが最小となるような台形駆動電
流の波形率（γ，δ）を予め求めて記憶しておき、アク
チュエータの移動距離に応じてその波形率を適用すれ
ば、アクチュエータの機構振動をより一層抑圧できるこ
とは言うまでもない。しかしながら、上述の方法をとれ
ば、波形率を記憶しておくメモリを最小にできること、
及びロボットのように任意の距離を移動する場合にも適
用できるというメリットが生まれる。
気ディスク装置や光ディスク装置の場合には、各移動距
離毎にアクチュエータの機構共振周波数ωｍ近傍で台形
駆動電流のスペクトラムが最小となるような台形駆動電
流の波形率（γ，δ）を予め求めて記憶しておき、アク
チュエータの移動距離に応じてその波形率を適用すれ
ば、アクチュエータの機構振動をより一層抑圧できるこ
とは言うまでもない。しかしながら、上述の方法をとれ
ば、波形率を記憶しておくメモリを最小にできること、
及びロボットのように任意の距離を移動する場合にも適
用できるというメリットが生まれる。
したがつて、振動相互干渉とアクセス時間とに共に余
裕がある場合には、（γ＞0.2）の台形波を用いると共
に（δ＞０）の定速度区間を設け、駆動コイルの消費電
力を大幅に低減することができる。
裕がある場合には、（γ＞0.2）の台形波を用いると共
に（δ＞０）の定速度区間を設け、駆動コイルの消費電
力を大幅に低減することができる。
以上の原理に基づき、本発明においてはアクセス条件
に応じ、加速時間TACCが短く、駆動電流の基本波成分
が高周波域にシフトする短トラツクアクセス領域では、
（γ≒0.2）として振動相互干渉を抑圧し、加速時間T
ACCが比較的長く、振動相互干渉防止上に余裕のある中
トラツクアクセス領域および長トラツクアクセス領域で
は、（γ＞0.2）とし、かつ、（δ＞０）として振動相
互干渉のレベルを短トラツクアクセス程度に許容し、駆
動コイルの平均消費電力を最小とする波形率（γ，δ）
をアクセス距離毎に定めるものとしている。
に応じ、加速時間TACCが短く、駆動電流の基本波成分
が高周波域にシフトする短トラツクアクセス領域では、
（γ≒0.2）として振動相互干渉を抑圧し、加速時間T
ACCが比較的長く、振動相互干渉防止上に余裕のある中
トラツクアクセス領域および長トラツクアクセス領域で
は、（γ＞0.2）とし、かつ、（δ＞０）として振動相
互干渉のレベルを短トラツクアクセス程度に許容し、駆
動コイルの平均消費電力を最小とする波形率（γ，δ）
をアクセス距離毎に定めるものとしている。
すなわち、第２図の横軸である規格化周波数ω・TACC
は台形駆動電流のスペクトラム周波数ωと台形駆動電流
の加速及び減速時間TACCとの関係を示しており、例えば
規格化周波数がπとなるときの台形駆動電流のスペクト
ラムの振幅がほぼ最大となるが、この時のスペクトラム
周波数をωπとすると、ω・TACC＝πの関係からωπ＝
π/TACCのように求まる。従って、アクチュエータの移
動距離が小さく、台形駆動電流の加速及び減速時間TACC
が小さくなると、スペクトラムの振幅がほぼ最大となる
スペクトラム周波数は高くなる。即ち、規格化周波数は
スペクトラムの分布形状を統一的に議論するために導入
された周波数であり、スペクトラムの振幅が最大となる
規格化周波数はπによって示されるが、実際にスペクト
ラムの振幅が最大となるスペクトラム周波数はTACCが小
さい場合には横軸を伸張し、TACCが大きい場合には圧縮
して読む必要がある。
は台形駆動電流のスペクトラム周波数ωと台形駆動電流
の加速及び減速時間TACCとの関係を示しており、例えば
規格化周波数がπとなるときの台形駆動電流のスペクト
ラムの振幅がほぼ最大となるが、この時のスペクトラム
周波数をωπとすると、ω・TACC＝πの関係からωπ＝
π/TACCのように求まる。従って、アクチュエータの移
動距離が小さく、台形駆動電流の加速及び減速時間TACC
が小さくなると、スペクトラムの振幅がほぼ最大となる
スペクトラム周波数は高くなる。即ち、規格化周波数は
スペクトラムの分布形状を統一的に議論するために導入
された周波数であり、スペクトラムの振幅が最大となる
規格化周波数はπによって示されるが、実際にスペクト
ラムの振幅が最大となるスペクトラム周波数はTACCが小
さい場合には横軸を伸張し、TACCが大きい場合には圧縮
して読む必要がある。
本発明の主眼であるアクチュエータの機構振動を抑圧
する場合を考える。アクチュエータの機構共振周波数は
ωｍで固定とする。ここで、アクチュエータの移動距離
が短く、台形駆動電流の加速および減速時間TACCが小さ
いとすると、上述のようにスペクトラムの実際の分布
（横軸を規格化周波数でなく実際のスペクトラム周波数
とした場合）は、第２図の横軸を伸張して読む必要があ
る。これを逆に第２図の規格化周波数を横軸とするスペ
クトラム分布上で考えると、アクチュエータの機構共振
周波数ωｍ（固定値）は、アクチュエータの移動距離が
短くTACCが小さくなると相対的に規格化周波数の低い方
に移動するため、アクチュエータの機構振動が誘発され
るようになる。逆に、アクチュエータの移動距離が長
く、TACCが大きくなると、相対的に規格化周波数の高い
方に移動するため、アクチュエータの機構振動を誘発し
なくなる。このため、アクチュエータの移動距離が大き
い場合には、アクチュエータの機構振動のレベルが規定
値を越えない範囲で、台形駆動電流のγ値を大きくし駆
動コイルの消費電力を小さくすることが得策となる。
する場合を考える。アクチュエータの機構共振周波数は
ωｍで固定とする。ここで、アクチュエータの移動距離
が短く、台形駆動電流の加速および減速時間TACCが小さ
いとすると、上述のようにスペクトラムの実際の分布
（横軸を規格化周波数でなく実際のスペクトラム周波数
とした場合）は、第２図の横軸を伸張して読む必要があ
る。これを逆に第２図の規格化周波数を横軸とするスペ
クトラム分布上で考えると、アクチュエータの機構共振
周波数ωｍ（固定値）は、アクチュエータの移動距離が
短くTACCが小さくなると相対的に規格化周波数の低い方
に移動するため、アクチュエータの機構振動が誘発され
るようになる。逆に、アクチュエータの移動距離が長
く、TACCが大きくなると、相対的に規格化周波数の高い
方に移動するため、アクチュエータの機構振動を誘発し
なくなる。このため、アクチュエータの移動距離が大き
い場合には、アクチュエータの機構振動のレベルが規定
値を越えない範囲で、台形駆動電流のγ値を大きくし駆
動コイルの消費電力を小さくすることが得策となる。
すなわち、本発明においては、アクチュエータの機構
振動のレベルが規定値を越えない範囲で、アクセス距離
に応じ台形駆動電流のγ値を切り替えるようにしてい
る。
振動のレベルが規定値を越えない範囲で、アクセス距離
に応じ台形駆動電流のγ値を切り替えるようにしてい
る。
第５図は、この状況を示す波形図であり、 （Ａ）の短トラツクアクセス領域では、 （γ≒0.2,δ＝０） （Ｂ）の中トラツクアクセス領域では、 （γ＞0.2,δ＝０） （Ｃ）の長トラツクアクセス領域では、 （γ＞0.2,δ＞０）としており、 （Ａ）の短トラツクアクセス領域では、加速時間TACC
が短く高周波成分の割合が最も多い駆動電流波形となる
が、アクセス距離が短く駆動電流の振幅Ａも小さいため
消費電力は少なく、振動相互干渉の抑圧に主眼をおいて
波形率を（γ≒0.2,δ＝０）としても発熱の問題は生じ
ない。
が短く高周波成分の割合が最も多い駆動電流波形となる
が、アクセス距離が短く駆動電流の振幅Ａも小さいため
消費電力は少なく、振動相互干渉の抑圧に主眼をおいて
波形率を（γ≒0.2,δ＝０）としても発熱の問題は生じ
ない。
（Ｂ）の中トラツクアクセス領域になると、アクセス
距離が増大しアクチュエータ１の加速時間TACCが長くな
るため振動相互干渉防止に余裕を生ずるが、アクセス発
生確率が比較的大きいため、アクセス時間および駆動コ
イルの消費電力に対する要求が厳しくなる。したがつ
て、波形率を（γ＞0.2,δ＝０）とし、高速アクセスを
実現しつつ駆動コイルの消費電力を極力低減してHDA内
部の発熱を抑圧する。また、第４図の関係から（γ＞0.
2）とすることにより駆動電流の振幅Ａを小さくできる
ため、所要電源電圧および駆動増幅器の消費電力も低減
できる。
距離が増大しアクチュエータ１の加速時間TACCが長くな
るため振動相互干渉防止に余裕を生ずるが、アクセス発
生確率が比較的大きいため、アクセス時間および駆動コ
イルの消費電力に対する要求が厳しくなる。したがつ
て、波形率を（γ＞0.2,δ＝０）とし、高速アクセスを
実現しつつ駆動コイルの消費電力を極力低減してHDA内
部の発熱を抑圧する。また、第４図の関係から（γ＞0.
2）とすることにより駆動電流の振幅Ａを小さくできる
ため、所要電源電圧および駆動増幅器の消費電力も低減
できる。
（Ｃ）の長トラツクアクセス領域では、アクチュエー
タ１の加速時間TACCが長く駆動電流の基本波成分が低減
に集中し、振動相互干渉のレベルはそれほど大にならな
いと共に、アクセス発生確率が小さいため、定速度区間
（δ＞０）を設けてアクセス時間を長めに設定しても平
均アクセス時間はほとんど増加しない。したがつて、波
形率を（γ＞0.2,δ＞０）として消費電力を大幅に低減
することができる。また，定速度区間を設けることによ
りアクセス時の最大速度を抑圧できるため、暴走等によ
りヘツド位置決め機構系へ与える衝撃を軽減することが
できる。
タ１の加速時間TACCが長く駆動電流の基本波成分が低減
に集中し、振動相互干渉のレベルはそれほど大にならな
いと共に、アクセス発生確率が小さいため、定速度区間
（δ＞０）を設けてアクセス時間を長めに設定しても平
均アクセス時間はほとんど増加しない。したがつて、波
形率を（γ＞0.2,δ＞０）として消費電力を大幅に低減
することができる。また，定速度区間を設けることによ
りアクセス時の最大速度を抑圧できるため、暴走等によ
りヘツド位置決め機構系へ与える衝撃を軽減することが
できる。
以上，マルチアクチュエータ構成における振動相互干
渉の抑圧を中心として本発明の原理を説明したが、本発
明の作用は（１）式により示すアクチュエータ自身の伝
達関数G11,G22に対しても及ぶため、アクチュエータ１
自身の機構共振による振動も抑圧され、円滑なアクセス
動作を実現できるものとなり、単体のアクチュエータ１
に対する制御においても極めて効果的となる。
渉の抑圧を中心として本発明の原理を説明したが、本発
明の作用は（１）式により示すアクチュエータ自身の伝
達関数G11,G22に対しても及ぶため、アクチュエータ１
自身の機構共振による振動も抑圧され、円滑なアクセス
動作を実現できるものとなり、単体のアクチュエータ１
に対する制御においても極めて効果的となる。
第６図は、上述の原理に基づく実施例のブロツク図で
あり、15は位置信号再生回路、16は台形駆動信号発生回
路,17は減速基準速度プロフイール発生回路,18は速度検
出回路,19は速度追従制御回路,20は駆動信号切り換え回
路,21は位置追従制御回路であつて、16の台形駆動信号
発生回路は，例えば第７図のブロツク図に示すマイクロ
プロセツサ31,D/A変換器32,および、残差トラツクデー
タラツチ回路33により構成すればよく、マイクロプロセ
ツサ31は第８図のフローチヤートにしたがい、互に形状
が等しくかつ逆極性であると共に台形状の加速・減速駆
動信号をアクセス距離に応じて発生し，アクチュエータ
１を所定の位置まで移動させる制御を行なう。
あり、15は位置信号再生回路、16は台形駆動信号発生回
路,17は減速基準速度プロフイール発生回路,18は速度検
出回路,19は速度追従制御回路,20は駆動信号切り換え回
路,21は位置追従制御回路であつて、16の台形駆動信号
発生回路は，例えば第７図のブロツク図に示すマイクロ
プロセツサ31,D/A変換器32,および、残差トラツクデー
タラツチ回路33により構成すればよく、マイクロプロセ
ツサ31は第８図のフローチヤートにしたがい、互に形状
が等しくかつ逆極性であると共に台形状の加速・減速駆
動信号をアクセス距離に応じて発生し，アクチュエータ
１を所定の位置まで移動させる制御を行なう。
この台形駆動信号によるフイードフオワード速度制御
を再現性よくかつ安定に実現するため、アクチュエータ
１を駆動する駆動増幅器22には、電源の電圧変動および
温度上昇に基づく駆動コイルの抵抗値変化による影響の
ない電流制御形を用いるが、外乱やアクチュエータ１の
トルク定数変化により、フイードフオワード速度制御中
に僅かながら制御誤差を生ずる。
を再現性よくかつ安定に実現するため、アクチュエータ
１を駆動する駆動増幅器22には、電源の電圧変動および
温度上昇に基づく駆動コイルの抵抗値変化による影響の
ない電流制御形を用いるが、外乱やアクチュエータ１の
トルク定数変化により、フイードフオワード速度制御中
に僅かながら制御誤差を生ずる。
このため、第９図のとおり、位置追従制御期間Ｉの中
間へ挿入されるアクセス時間をフイードフオワード速度
制御期間IIと残余20〜30％のフイードバツク速度制御期
間IIIとに分割することにより、制御誤差を除去しなが
らアクチュエータ１を目標位置へ向けて減速制御すれば
よく、この目的上、台形駆動信号発生回路16と、アクチ
ュエータ１を減速基準速度プロフイールに追従させる駆
動信号を発生する速度追従制御回路19とを同時に動作さ
せておき、台形駆動信号発生回路16の出力が速度追従制
御回路19の出力より大の条件が成立したとき、駆動信号
切換回路20により速度追従制御回路19によるフイードバ
ツク速度制御に切り換える。
間へ挿入されるアクセス時間をフイードフオワード速度
制御期間IIと残余20〜30％のフイードバツク速度制御期
間IIIとに分割することにより、制御誤差を除去しなが
らアクチュエータ１を目標位置へ向けて減速制御すれば
よく、この目的上、台形駆動信号発生回路16と、アクチ
ュエータ１を減速基準速度プロフイールに追従させる駆
動信号を発生する速度追従制御回路19とを同時に動作さ
せておき、台形駆動信号発生回路16の出力が速度追従制
御回路19の出力より大の条件が成立したとき、駆動信号
切換回路20により速度追従制御回路19によるフイードバ
ツク速度制御に切り換える。
この場合，減速基準速度プロフイール発生回路17によ
り、目標位置へ向けて減速駆動信号がほぼ直線状に減少
する速度プロフイールを設定すれば、駆動電流を台形状
に保つたままアクチュエータを目標位置へ向けて正確に
減速させることができる。
り、目標位置へ向けて減速駆動信号がほぼ直線状に減少
する速度プロフイールを設定すれば、駆動電流を台形状
に保つたままアクチュエータを目標位置へ向けて正確に
減速させることができる。
たゞし、台形波駆動による振動抑圧制御が制御パラメ
ータの変動に対して低感度である点に着目すれば、減速
基準速度プロフイール発生回路17を省略し、位置誤差を
減速基準速度とすることにより回路構成を簡素化しても
よい。
ータの変動に対して低感度である点に着目すれば、減速
基準速度プロフイール発生回路17を省略し、位置誤差を
減速基準速度とすることにより回路構成を簡素化しても
よい。
なお、位置追従制御回路21は、フイードバツク速度制
御によりアクチュエータ１が目標位置に到達すると、図
上省略した別途の検出制御によりスイツチ23が作動する
ため、速度追従制御回路19に代つて動作し、目標位置へ
アクチュエータ１を追従させる駆動信号を発生する。
御によりアクチュエータ１が目標位置に到達すると、図
上省略した別途の検出制御によりスイツチ23が作動する
ため、速度追従制御回路19に代つて動作し、目標位置へ
アクチュエータ１を追従させる駆動信号を発生する。
第８図においては、同図（Ａ）のとおり駆動電流波形
を各変化点の間隔毎に単位時間T0〜T6へ分割すると共
に、各々の変化状況に応じた増分値Δ０〜Δ６を定め、
これらをマイクロプロセツサ31中のメモリヘテーブルと
して格納のうえ、これを用いて同図（Ｂ）の処理を実行
するものとなつている。
を各変化点の間隔毎に単位時間T0〜T6へ分割すると共
に、各々の変化状況に応じた増分値Δ０〜Δ６を定め、
これらをマイクロプロセツサ31中のメモリヘテーブルと
して格納のうえ、これを用いて同図（Ｂ）の処理を実行
するものとなつている。
すなわち、第６図および第７図のアクセス指令ACCが
磁気円板の何トラツク分をアクセスすべきか残差トラツ
クデータとして与えられると、これがマイクロプロセツ
サ31からの指令に応じてラツチ回路33により保持され、
これにしたがつて「アクセス開始？」101がＹ（YES）と
なり、「残差トラツク数入力」102により、このデータ
をマイクロプロセツサ31が取込み、「テーブル読み出
し」111によりT0〜T6、Δ０〜Δ６を順次に読み出し、
「タイマー＝TN、Δ＝ΔＮ」112により、自己の中へ構
成したカウンタ等のタイマーへTNをセツトすると共に、
ΔＮを出力用レジスタ等へセツトしてから、「OUT＝OUT
＋ΔN,OUT→D/A,タイマー＝TN−１」113により、ΔＮの
逐次加算、これの内容のD/A変換器32への送出、およ
び、タイマーの内容に対する逐次減算を行ない、フイー
ドフオワード制御出力VFとフイードバツク制御出力VBと
の対比による「VF＞VB?」121を判断し、これのＮ（NO）
を前提とし、かつ、「タイマー＝0?」122がＮの間、ス
テツプ113以降を反復する。
磁気円板の何トラツク分をアクセスすべきか残差トラツ
クデータとして与えられると、これがマイクロプロセツ
サ31からの指令に応じてラツチ回路33により保持され、
これにしたがつて「アクセス開始？」101がＹ（YES）と
なり、「残差トラツク数入力」102により、このデータ
をマイクロプロセツサ31が取込み、「テーブル読み出
し」111によりT0〜T6、Δ０〜Δ６を順次に読み出し、
「タイマー＝TN、Δ＝ΔＮ」112により、自己の中へ構
成したカウンタ等のタイマーへTNをセツトすると共に、
ΔＮを出力用レジスタ等へセツトしてから、「OUT＝OUT
＋ΔN,OUT→D/A,タイマー＝TN−１」113により、ΔＮの
逐次加算、これの内容のD/A変換器32への送出、およ
び、タイマーの内容に対する逐次減算を行ない、フイー
ドフオワード制御出力VFとフイードバツク制御出力VBと
の対比による「VF＞VB?」121を判断し、これのＮ（NO）
を前提とし、かつ、「タイマー＝0?」122がＮの間、ス
テツプ113以降を反復する。
また、ステツプ122がＹとなれば、ステツプ112以降の
反復により、つぎの単位時間に応じた処理を行ない、ス
テツプ121がＹとなるのにしたがい、「切換回路制御信
号送出」131により、駆動信号切換回路20を速度追従制
御回路19へ切換えてから、ステツプ101へ戻る。
反復により、つぎの単位時間に応じた処理を行ない、ス
テツプ121がＹとなるのにしたがい、「切換回路制御信
号送出」131により、駆動信号切換回路20を速度追従制
御回路19へ切換えてから、ステツプ101へ戻る。
したがつて、以上の構成によれば、汎用のマイクロプ
ロセツサにより任意の台形駆動信号を発生できるため、
アクチュエータ１毎の機構共振レベルに応じた最適な台
形駆動電流を設定できる。
ロセツサにより任意の台形駆動信号を発生できるため、
アクチュエータ１毎の機構共振レベルに応じた最適な台
形駆動電流を設定できる。
また、以上の構成は、デイジタル位置決め制御にも好
適である。すなわち、アクチュエータ１を高速動作させ
るには高精度な速度検出性能が要求され、デイジタル位
置決め制御においては信号処理の広帯域化および位置信
号の高精度化が必要であり、以上の構成によれば、制御
プロセスの大半を加減算機能により処理できるフィード
フオワード速度制御とし、かつ、アクチュエータ１の速
度が最大速度の約1/5以下にまで十分減速してからフイ
ードバツク速度制御へ切り換えているため、アクセス制
御回路の所要信号処理帯域を大幅に低減できる。
適である。すなわち、アクチュエータ１を高速動作させ
るには高精度な速度検出性能が要求され、デイジタル位
置決め制御においては信号処理の広帯域化および位置信
号の高精度化が必要であり、以上の構成によれば、制御
プロセスの大半を加減算機能により処理できるフィード
フオワード速度制御とし、かつ、アクチュエータ１の速
度が最大速度の約1/5以下にまで十分減速してからフイ
ードバツク速度制御へ切り換えているため、アクセス制
御回路の所要信号処理帯域を大幅に低減できる。
したがつて、乗算器を内蔵した汎用シグナルプロセツ
サによる完全デイジタル化が容易であり、更にマルチア
クチュエータ１の時分割多重制御も容易となる。
サによる完全デイジタル化が容易であり、更にマルチア
クチュエータ１の時分割多重制御も容易となる。
第10図は第２の実施例を示すブロツク図であり、41は
1/2アクセス距離差引回路、42は基準最大速度信号発生
回路、43はアナログ加算器であつて、基準最大速度信号
発生回路42はメモリによつて構成されており、アクセス
距離に応じたアクチュエータの最大基準速度を送出し、
1/2アクセス距離差引回路41は1/2アクセス距離までの残
差距離を求めるために設けてある。
1/2アクセス距離差引回路、42は基準最大速度信号発生
回路、43はアナログ加算器であつて、基準最大速度信号
発生回路42はメモリによつて構成されており、アクセス
距離に応じたアクチュエータの最大基準速度を送出し、
1/2アクセス距離差引回路41は1/2アクセス距離までの残
差距離を求めるために設けてある。
こゝにおいては、台形駆動における速度信号の対称性
に着目し、第11図に示す基準速度プロフイールＶ＝Vmax
−ｆ（ｘ′）〔ｘ′は1/2アクセス距離までの残差距
離〕とＶ＝ｆ（ｘ）〔ｘは目標位置までの残差距離〕と
を発生させ、アクチュエータ１の加速時と減速時とにフ
イードバツク速度制御を行なつている。
に着目し、第11図に示す基準速度プロフイールＶ＝Vmax
−ｆ（ｘ′）〔ｘ′は1/2アクセス距離までの残差距
離〕とＶ＝ｆ（ｘ）〔ｘは目標位置までの残差距離〕と
を発生させ、アクチュエータ１の加速時と減速時とにフ
イードバツク速度制御を行なつている。
なお、駆動電流零の定速度区間を設ける長ストローク
のアクセス動作では、1/2アクセス距離差引回路41は、
定速度制御開始地点までの残差距離を求める動作を行な
う。
のアクセス動作では、1/2アクセス距離差引回路41は、
定速度制御開始地点までの残差距離を求める動作を行な
う。
したがつて、この構成によれば、フイードフオワード
速度制御における制御誤差をアクチュエータ１の加速中
にも補償できるため、耐外乱性能を飛躍的に向上させる
ことができる。
速度制御における制御誤差をアクチュエータ１の加速中
にも補償できるため、耐外乱性能を飛躍的に向上させる
ことができる。
第12図は第３の実施例を示すブロツク図であり、51は
第１基準速度プロフイール発生回路、52は第２基準速度
プロフイール発生回路、53はスルーレート制限回路,54
はパラメータ制御回路である。
第１基準速度プロフイール発生回路、52は第２基準速度
プロフイール発生回路、53はスルーレート制限回路,54
はパラメータ制御回路である。
同図においては、第10図に対し新たにＶ＝Ｋ・（ｘ）
1/2の信号を発生する第１および第２基準速度プロフイ
ール発生回路51,52を追加し、第13図に示す基準速度プ
ロフイールを発生させ、台形駆動電流をフイードバツク
速度制御により与えるものとしている。
1/2の信号を発生する第１および第２基準速度プロフイ
ール発生回路51,52を追加し、第13図に示す基準速度プ
ロフイールを発生させ、台形駆動電流をフイードバツク
速度制御により与えるものとしている。
したがつて、アクチュエータ１をアクセス動作させる
には、まず、期間IVにおいて第２基準速度プロフイール
発生回路52と基準最大速度信号発生回路42とを動作さ
せ、Ｖ＝Vmax−Ｋ・（ｘ′）1/2の基準速度プロフイー
ルを発生する。すると、アクセス制御回路全体はこの基
準速度プロフイールにアクチュエータ１を追従させるた
め、振幅一定の最大駆動電流を流す方向へ動作するが、
期間Ｖにおけるスルーレート制限回路53の動作により、
あらかじめアクセス距離毎に定められた電流の立ち上が
り特性に応じて最大電流値まで増加する。
には、まず、期間IVにおいて第２基準速度プロフイール
発生回路52と基準最大速度信号発生回路42とを動作さ
せ、Ｖ＝Vmax−Ｋ・（ｘ′）1/2の基準速度プロフイー
ルを発生する。すると、アクセス制御回路全体はこの基
準速度プロフイールにアクチュエータ１を追従させるた
め、振幅一定の最大駆動電流を流す方向へ動作するが、
期間Ｖにおけるスルーレート制限回路53の動作により、
あらかじめアクセス距離毎に定められた電流の立ち上が
り特性に応じて最大電流値まで増加する。
また、第１基準速度プロフイール発生回路51により、
第６図の減速基準速度プロフイール発生回路17と同様、
基準速度プロフイールＶ＝Vmax−ｆ（ｘ′）の特性にア
クチュエータ１を追従させる駆動信号を発生させてお
き、第２基準速度プロフイール発生回路52からの駆動信
号が第１基準速度プロフイール発生回路51からの駆動信
号より大の条件が成立したとき、期間VIの第１基準速度
プロフイール発生回路51による速度追従制御へ切り換え
る。これによつてアクチュエータ１の加速制御が完了す
る。
第６図の減速基準速度プロフイール発生回路17と同様、
基準速度プロフイールＶ＝Vmax−ｆ（ｘ′）の特性にア
クチュエータ１を追従させる駆動信号を発生させてお
き、第２基準速度プロフイール発生回路52からの駆動信
号が第１基準速度プロフイール発生回路51からの駆動信
号より大の条件が成立したとき、期間VIの第１基準速度
プロフイール発生回路51による速度追従制御へ切り換え
る。これによつてアクチュエータ１の加速制御が完了す
る。
つぎに、第２基準速度プロフイール発生回路52および
第１基準速度プロフイール発生回路51へ目標位置までの
残差距離ｘを与え、各回路52による期間IV、51による期
間VI、53による期間Ｖによりアクチュエータ１の加速時
と同様の制御を逆方向へ行えば減速制御を行うことがで
きる。
第１基準速度プロフイール発生回路51へ目標位置までの
残差距離ｘを与え、各回路52による期間IV、51による期
間VI、53による期間Ｖによりアクチュエータ１の加速時
と同様の制御を逆方向へ行えば減速制御を行うことがで
きる。
なお、これらのアクセス制御及び各機能回路のアクセ
ス距離に応じた制御パラメータの設定は、パラメータ制
御回路54によつて行われるが、これには第７図と同等の
ものを用いればよい。
ス距離に応じた制御パラメータの設定は、パラメータ制
御回路54によつて行われるが、これには第７図と同等の
ものを用いればよい。
したがつて、第12図の構成によれば、従来のアクセス
制御回路とほぼ同等の回路構成を用いながら台形駆動を
実現できると共に、耐外乱性能が極めて高く安定したア
クセス動作を実現できることは勿論である。
制御回路とほぼ同等の回路構成を用いながら台形駆動を
実現できると共に、耐外乱性能が極めて高く安定したア
クセス動作を実現できることは勿論である。
第14図および第15図は、揺動形アクチュエータ構成の
動作特性例であり、二つのリニアアクチュエータ中いず
れか一方を駆動した場合の駆動電流IDの波形、および振
動相互干渉によるヘツド位置偏位Δｄを示し、第14図は
従来の駆動方法において振動相互干渉がほぼ最大となる
トラツクアクセスの場合であり、第15図（Ａ）は本発明
による短トラツクアクセス、同図（Ｂ）は同様の中トラ
ツクアクセス，同図（Ｃ）は同様の長トラツクアクセス
の場合である。したがつて、本発明によれば、振動相互
干渉によるヘツドの位置偏位を15dB以上抑圧できると共
に、高速かつ高精度な位置決め制御を現現できることが
明らかである。
動作特性例であり、二つのリニアアクチュエータ中いず
れか一方を駆動した場合の駆動電流IDの波形、および振
動相互干渉によるヘツド位置偏位Δｄを示し、第14図は
従来の駆動方法において振動相互干渉がほぼ最大となる
トラツクアクセスの場合であり、第15図（Ａ）は本発明
による短トラツクアクセス、同図（Ｂ）は同様の中トラ
ツクアクセス，同図（Ｃ）は同様の長トラツクアクセス
の場合である。したがつて、本発明によれば、振動相互
干渉によるヘツドの位置偏位を15dB以上抑圧できると共
に、高速かつ高精度な位置決め制御を現現できることが
明らかである。
たゞし、各ブロツク図の構成は、状況に応じた選定が
任意であると共に、駆動電流波形のγは、条件にしたが
い0.1〜0.3の範囲において定めればよい等、種々の変形
が自在である。
任意であると共に、駆動電流波形のγは、条件にしたが
い0.1〜0.3の範囲において定めればよい等、種々の変形
が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれば，ア
クチュエータの加速度パターンを台形状とし，アクセス
距離に応じ台形の上底と下底との比を切り替えるように
した駆動電流波形の採用により、振動相互干渉によるヘ
ツド位置偏位の原因となる機構共振周波数近傍の駆動力
成分が抑圧され、従来に比し飛躍的に高精度な位置決め
制御を低電力により実現することができると共に、位置
決め整定時に生ずる過渡振動の一因となるアクチュエー
タ可動部の機構共振も抑圧できるため、アクチュエータ
自身の高速位置決め制御が実現し、単一または３以上の
アクチュエータを有する構成に対しても何等変更なく適
用自在である等、各種アクチュエータのアクセス制御に
おいて顕著な効果が得られる。
クチュエータの加速度パターンを台形状とし，アクセス
距離に応じ台形の上底と下底との比を切り替えるように
した駆動電流波形の採用により、振動相互干渉によるヘ
ツド位置偏位の原因となる機構共振周波数近傍の駆動力
成分が抑圧され、従来に比し飛躍的に高精度な位置決め
制御を低電力により実現することができると共に、位置
決め整定時に生ずる過渡振動の一因となるアクチュエー
タ可動部の機構共振も抑圧できるため、アクチュエータ
自身の高速位置決め制御が実現し、単一または３以上の
アクチュエータを有する構成に対しても何等変更なく適
用自在である等、各種アクチュエータのアクセス制御に
おいて顕著な効果が得られる。
第１図乃至第15図は本発明の実施例を示し、第１図は台
形駆動電流の基本波形を示す図，第２図台形波駆動電流
のγを変えた時のパワースペクトラム分布図，第３図は
台形波駆動電流のγに対する駆動コイルの消費電力と駆
動電流との振幅を示す図，第４図は台形波駆動電流のδ
を変更したときのパワースペクトラム分布とその包絡線
を示す図、第５図はアクセス距離に応じた台形駆動電流
波形を示す図、第６図は第１の実施例を示すブロツク
図，第７図はフイードフオワード速度制御信号発生回路
のブロツク図、第８図は台形駆動信号の発生状況を示す
フローチヤート、第９図はフイードフオワード速度制御
とフイードバツク速度制御とによる駆動電流波形を示す
図，第10図は第２の実施例を示すブロツク図，第11図は
第10図による基準速度プロフイールを示す図，第12図は
第３の実施例を示すブロツク図、第13図は第12図による
基準速度プロフイールを示す図、第14図は従来の駆動方
法によるヘツド位置偏位の特性例を示す図，第15図は本
発明によるヘツド位置偏位の特性例を示す図、第16図は
二つのアクチュエータを有する揺動形ポジシヨナの斜視
図である。 １……アクチュエータ、２……揺動軸、３……アクチュ
エータ・ハウジング、４……サブベース機構部、15……
位置信号再生回路、16……台形駆動信号発生回路、17…
…減速基準速度プロフイール発生回路、18……速度検出
回路、19……速度追従制御回路、20……駆動信号切り換
え回路、21……位置追従制御回路、31……マイクロプロ
セツサ、32……D/A変換器、33……残差トラツクデータ
ラツチ回路、41……1/2アクセス距離差引回路、42……
基準最大速度信号発生回路、43……アナログ加算器、51
……第１の基準速度プロフイール発生回路、52……第２
の基準速度プロフイール発生回路、53……スルーレート
制限回路、54……パラメータ制御回路、Ａ……振幅、T
CON……上底、TACC……下底、T0………時間々隔。
形駆動電流の基本波形を示す図，第２図台形波駆動電流
のγを変えた時のパワースペクトラム分布図，第３図は
台形波駆動電流のγに対する駆動コイルの消費電力と駆
動電流との振幅を示す図，第４図は台形波駆動電流のδ
を変更したときのパワースペクトラム分布とその包絡線
を示す図、第５図はアクセス距離に応じた台形駆動電流
波形を示す図、第６図は第１の実施例を示すブロツク
図，第７図はフイードフオワード速度制御信号発生回路
のブロツク図、第８図は台形駆動信号の発生状況を示す
フローチヤート、第９図はフイードフオワード速度制御
とフイードバツク速度制御とによる駆動電流波形を示す
図，第10図は第２の実施例を示すブロツク図，第11図は
第10図による基準速度プロフイールを示す図，第12図は
第３の実施例を示すブロツク図、第13図は第12図による
基準速度プロフイールを示す図、第14図は従来の駆動方
法によるヘツド位置偏位の特性例を示す図，第15図は本
発明によるヘツド位置偏位の特性例を示す図、第16図は
二つのアクチュエータを有する揺動形ポジシヨナの斜視
図である。 １……アクチュエータ、２……揺動軸、３……アクチュ
エータ・ハウジング、４……サブベース機構部、15……
位置信号再生回路、16……台形駆動信号発生回路、17…
…減速基準速度プロフイール発生回路、18……速度検出
回路、19……速度追従制御回路、20……駆動信号切り換
え回路、21……位置追従制御回路、31……マイクロプロ
セツサ、32……D/A変換器、33……残差トラツクデータ
ラツチ回路、41……1/2アクセス距離差引回路、42……
基準最大速度信号発生回路、43……アナログ加算器、51
……第１の基準速度プロフイール発生回路、52……第２
の基準速度プロフイール発生回路、53……スルーレート
制限回路、54……パラメータ制御回路、Ａ……振幅、T
CON……上底、TACC……下底、T0………時間々隔。
Claims (3)
- 【請求項１】アクチュエータをモータにより駆動し，任
意のアクセス距離離れた位置へ移動させてから停止させ
るアクセス制御方法において， 加速時と減速時とに振幅が等しくかつ互いに逆極性であ
るほぼ等脚の台形駆動電流をフィードフォワード制御に
よって前記モータへ与え，アクセス距離に応じ前記台形
駆動電流の上底と下底との比を切り替えて，前記アクチ
ュエータを目標位置に向けてアクセス動作させることを
特徴とするアクチュエータのアクセス制御方法。 - 【請求項２】加速時と減速時との台形駆動電流をあらか
じめ定めた一定の時間間隔を隔てて与えることを特徴と
した特許請求の範囲第１項記載のアクチュエータのアク
セス制御方法。 - 【請求項３】加速時の台形駆動電流と減速時の台形駆動
電流との時間間隔をアクセス距離の増加に応じて大とす
ることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のアクチ
ュエータのアクセス制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263699A JPH0833771B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | アクチユエ−タのアクセス制御方法 |
| US06/934,059 US4796112A (en) | 1985-11-26 | 1986-11-24 | Actuator access control system for a magnetic head using trapezoidal drive current |
| EP86309186A EP0226355B1 (en) | 1985-11-26 | 1986-11-25 | Actuator access control system |
| DE8686309186T DE3679295D1 (de) | 1985-11-26 | 1986-11-25 | Steuerungssystem fuer einen zugriffsarm. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263699A JPH0833771B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | アクチユエ−タのアクセス制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62125411A JPS62125411A (ja) | 1987-06-06 |
| JPH0833771B2 true JPH0833771B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17393105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263699A Expired - Fee Related JPH0833771B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | アクチユエ−タのアクセス制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4796112A (ja) |
| EP (1) | EP0226355B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833771B2 (ja) |
| DE (1) | DE3679295D1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01173209A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Nitto Seiko Co Ltd | 産業用ロボットの制御方法 |
| JP2768696B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1998-06-25 | 東芝メカトロニクス株式会社 | サーボモータの制御装置 |
| US4914644A (en) * | 1988-09-26 | 1990-04-03 | International Business Machines Corporation | Disk file digital servo control system with coil current modeling |
| JPH0291864A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | Nec Ibaraki Ltd | 磁気ディスク装置 |
| EP0468962A1 (de) * | 1989-04-27 | 1992-02-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Positionierverfahren für einen magnetplattenspeicher und einrichtung zur durchführung des verfahrens |
| JPH03161248A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-11 | Okuma Mach Works Ltd | Ｎｃ旋盤用刃物台の割出し制御装置 |
| JPH03164813A (ja) * | 1989-11-22 | 1991-07-16 | Honda Motor Co Ltd | ロボット等の加減速制御方法 |
| US5132855A (en) * | 1989-11-28 | 1992-07-21 | Seagate Technology, Inc. | Adaptive velocity profile selection based on torque constant measurement |
| DE4000663C1 (ja) * | 1990-01-11 | 1991-06-13 | Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag, 4790 Paderborn, De | |
| JP2861277B2 (ja) * | 1990-06-04 | 1999-02-24 | 三菱電機株式会社 | 位置決め制御装置および位置決め制御方法 |
| JP2550446B2 (ja) * | 1991-04-30 | 1996-11-06 | 富士通株式会社 | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め方式 |
| US5307212A (en) * | 1991-08-22 | 1994-04-26 | Rohm Co., Ltd. | Trapezoidal wave generation in a video control signal write circuit |
| JP2680260B2 (ja) * | 1994-02-14 | 1997-11-19 | 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 | ディスク記憶装置及びヘッド制御装置 |
| EP1674974A3 (en) * | 1994-06-07 | 2007-03-21 | Hitachi, Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Information storing device |
| US7433144B2 (en) * | 1999-03-04 | 2008-10-07 | Convolve, Inc. | Dynamic system control method |
| JP2001086798A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-03-30 | Fuji Photo Optical Co Ltd | モータの制御方法及び装置 |
| US6597529B1 (en) * | 1999-11-12 | 2003-07-22 | Maxtor Corporation | Method and apparatus for reducing acoustic noise in servo-controlled system |
| US6519109B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-02-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing feedforward control of two interacting actuators |
| US6865064B2 (en) * | 2001-08-29 | 2005-03-08 | Olympus Corporation | Drive apparatus and drive method for electromagnetic drive actuator |
| JP3814509B2 (ja) * | 2001-10-01 | 2006-08-30 | キヤノン株式会社 | モータの制御のための方法及び装置 |
| US7082010B1 (en) | 2001-11-09 | 2006-07-25 | Maxtor Corporation | Method and apparatus for reducing seek acoustics in a disk drive using feedback during large current transitions |
| US6870342B2 (en) * | 2002-10-03 | 2005-03-22 | Seagate Technology Llc | Cosine bang-bang seek control for a voice coil of a disc drive |
| FR2857070B1 (fr) * | 2003-07-02 | 2005-09-30 | Giat Ind Sa | Dispositif d'amortissement actif d'une arme par accord de la transmission |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3828236A (en) * | 1971-06-07 | 1974-08-06 | Transportation Technology | Linear motor acceleration control system |
| JPS5246356B2 (ja) * | 1972-08-12 | 1977-11-24 | ||
| US3798427A (en) * | 1973-02-27 | 1974-03-19 | Giddings & Lewis | Automatic deceleration to zero velocity in iteratively computing numerical control systems |
| US4342378A (en) * | 1979-12-27 | 1982-08-03 | Otis Elevator Company | Elevator door motion bench velocity |
| DE3374967D1 (en) * | 1982-09-15 | 1988-01-28 | Ampex | Improved bang-bang controlled velocity command generator |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP60263699A patent/JPH0833771B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-11-24 US US06/934,059 patent/US4796112A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-25 DE DE8686309186T patent/DE3679295D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-25 EP EP86309186A patent/EP0226355B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0226355B1 (en) | 1991-05-15 |
| DE3679295D1 (de) | 1991-06-20 |
| JPS62125411A (ja) | 1987-06-06 |
| US4796112A (en) | 1989-01-03 |
| EP0226355A3 (en) | 1988-09-07 |
| EP0226355A2 (en) | 1987-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0833771B2 (ja) | アクチユエ−タのアクセス制御方法 | |
| US4030132A (en) | Dual mode velocity servo control for a linear actuator motor | |
| JP4886130B2 (ja) | ハードディスクドライブ，シーク軌跡最適化方法，コンピュータプログラム製品 | |
| JP3589876B2 (ja) | ディスク装置 | |
| WO1993009480A1 (en) | Low acoustic noise seeking method and apparatus | |
| EP0049948B1 (en) | Control system for transducer positioning motor | |
| KR20010053511A (ko) | 디스크 드라이브 탐색 시간 변화 및 음향 잡음 발생을감소시키기 위한 전류 프로파일 형성 | |
| JPH04368676A (ja) | 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 | |
| JPH0863913A (ja) | ディスク装置のシーク制御方法及び装置 | |
| JPH0831263B2 (ja) | 磁気記録再生装置の磁気ヘッド駆動制御装置 | |
| CN101071575A (zh) | 磁盘装置及磁头位置控制方法 | |
| JP2007220302A (ja) | ディスクドライブアクチュエータの滑動モード制御において改良されたチャタリング低減 | |
| JPS5947985A (ja) | サ−ボモ−タの速度制御方式 | |
| JP2004021768A (ja) | 位置決め制御方法とその装置 | |
| JPH0834050B2 (ja) | シーク制御回路 | |
| JPH01162279A (ja) | 磁気デイスク装置の制御回路 | |
| JP3369509B2 (ja) | ２自由度制御系の制御方法及び装置、磁気ディスク装置及びその制御方法 | |
| JPH05174517A (ja) | 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 | |
| US20080291568A1 (en) | Magnetic disk apparatus and method for controlling magnetic head | |
| JPS60219680A (ja) | 磁気デイスク装置 | |
| JP2812073B2 (ja) | ディスク装置のトラック間アクセス方式 | |
| JPH01303679A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JPS61120215A (ja) | マルチアクチユエ−タ位置決め制御回路 | |
| JPH0243271B2 (ja) | ||
| JPH087627B2 (ja) | フイ−ドフオワ−ド駆動信号発生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |