JPH0358357A - Magnetic head speed controller and magnetic disk device - Google Patents
Magnetic head speed controller and magnetic disk deviceInfo
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- JPH0358357A JPH0358357A JP19335189A JP19335189A JPH0358357A JP H0358357 A JPH0358357 A JP H0358357A JP 19335189 A JP19335189 A JP 19335189A JP 19335189 A JP19335189 A JP 19335189A JP H0358357 A JPH0358357 A JP H0358357A
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Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セクタサーボ方式により磁気ヘッドを磁気デ
ィスクの目標トラックに移動させる磁気ヘッド速度制御
装置および磁気ディスク装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic head speed control device and a magnetic disk device that move a magnetic head to a target track on a magnetic disk using a sector servo method.
セクタサーボ方式による磁気ヘッド速度制御は、磁気ヘ
ッドによりディスクの表面に放射状に設けられたセクタ
サーボ信号部を検知し、その信号部から読み取った位置
情報に基づいて磁気ヘッドの位置及び速度を求め、これ
に基づいて起点から目標トラックまで磁気ヘッドを所定
の速度パターンで移動させるものである。In magnetic head speed control using the sector servo method, the magnetic head detects a sector servo signal area provided radially on the surface of the disk, determines the position and speed of the magnetic head based on the position information read from the signal area, and calculates the position and speed of the magnetic head based on the position information read from the signal area. Based on this, the magnetic head is moved from the starting point to the target track at a predetermined speed pattern.
ところで、セクタサーボ方式によらない従来の磁気ヘッ
ド速度制御においては、速度制御の減速過程の目標とな
る速度を前もって微分または差分した加速度を加速度フ
ィードフォワードとして速度誤差信号に加えることが行
なわれている(特開昭58−182169号、特開昭5
9−117760号、特開昭61−39985号公報)
。これによると、高速応答に係る制御帯域を広く取るこ
となく、正確な速度制御を可能にできる。したがって、
目標トラック付近において速度制御から位置制御に切換
え時において磁気ヘッドが目標トラック位置を越えて移
動するオーバー・コート現象や、目標トラックの手前で
停止してしまうアンダシュート現象を防止できるので、
アクセス時間の短縮ができる。また、速度フィードバッ
ク量が低減し、これから誘起される位置決め機構の異常
振動が小さくなるので、ヘッドクラッシュの防止ができ
る。By the way, in conventional magnetic head speed control that does not rely on the sector servo method, the acceleration that is obtained by differentiating or differentiating the target speed in the deceleration process of speed control in advance is added to the speed error signal as acceleration feedforward ( JP-A-58-182169, JP-A-Sho 5
9-117760, Japanese Patent Application Laid-open No. 61-39985)
. According to this, accurate speed control can be performed without widening the control band related to high-speed response. therefore,
When switching from speed control to position control near the target track, it is possible to prevent the overcoat phenomenon in which the magnetic head moves beyond the target track position and the undershoot phenomenon in which the magnetic head stops short of the target track.
Access time can be shortened. Furthermore, since the amount of speed feedback is reduced and abnormal vibrations of the positioning mechanism induced by this are reduced, head crashes can be prevented.
また、加速度フィードワオワード量を移動トラック数お
よび目標トラックと現在トラック数とのトラック数差に
応じて順次減少するようにすることが行なわれている(
特開昭58−211366号、特開昭59−19857
2号、特開昭60−1682号公報).これによると、
特に目標トラック近傍で滑らかにしかも安定してヘッド
の速度制御ができる。したがって、目標トラックからの
オーバーシュートの発生を防止することができる。In addition, the amount of acceleration feedwaward is sequentially decreased according to the number of moving tracks and the difference in the number of tracks between the target track and the current number of tracks (
JP-A-58-211366, JP-A-59-19857
No. 2, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1682/1982). according to this,
In particular, the head speed can be controlled smoothly and stably near the target track. Therefore, overshoot from the target track can be prevented from occurring.
また、従来、目標速度が所定値より小さいときには目標
加速度を大きくし、目標速度が所定値を越えると目標加
速度を小さくすることが行なわれている(特開昭61−
122709号公報)。これによると目標速度が太く追
従精度が悪くなるときには目標加速度が小さくなるので
、目標速度へ追従しやすくなる。Furthermore, conventionally, when the target speed is smaller than a predetermined value, the target acceleration is increased, and when the target speed exceeds a predetermined value, the target acceleration is decreased (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1989-1).
122709). According to this, when the target speed is large and the tracking accuracy becomes poor, the target acceleration becomes small, making it easier to follow the target speed.
さらにまた、従来特開昭61−122708号公報記載
のように、フイードフォワード量を目標位置と実際との
誤差の符号に応じて適応的にステップ状に変化させるこ
とにより、目標速度がステップ状に変化した直後に生ず
る誤差を軽減することができるようにしている。Furthermore, as described in JP-A-61-122708, the target speed can be changed stepwise by adaptively changing the feedforward amount in a stepwise manner depending on the sign of the error between the target position and the actual position. This makes it possible to reduce the error that occurs immediately after a change to .
しかしながら、セクタサーボ方式は速度情報を離散時間
間隔でしか得られないため、上記従来技術をそのまま適
用すると、速度フィードバック制御の制御帯域が狭くな
り、目標トラック近くで減速モードに切換わったときの
速度制御の追従性が悪く、オーバーシュートやアンダー
シュートをおこすという問題がある。However, since the sector servo method can only obtain speed information at discrete time intervals, if the above-mentioned conventional technology is applied as is, the control band of speed feedback control will be narrowed, and speed control when switching to deceleration mode near the target track will be difficult. There is a problem in that the followability is poor and overshoots and undershoots occur.
すなわち、セクタサーボ方式の速度検出は、磁気ディス
ク面に放射状に間隔をおいて配設されたセクタサーボ信
号部の位置を磁気ヘッドにより検出し、セクタサーボの
数で定まる位置情報の検出時問間隔から磁気ヘッドの速
度を演算で求めるようになっている。したがって、速度
情報が一定のサンプリング周期ごとにしか得られない。In other words, the speed detection using the sector servo method uses a magnetic head to detect the position of sector servo signal units arranged radially at intervals on the magnetic disk surface. It is designed to calculate the speed of Therefore, speed information can only be obtained at regular sampling intervals.
また、速度フィードバック制御の′6N算処理時間や、
サンプリング周期間においては操作量が一定値にホール
ドされる。これらの時間遅れ要素が重なって速度フィー
ドバック制御の制御帯域が狭くなり、追従性のよいきめ
細かな制御ができないという問題がある。Also, the '6N calculation processing time of speed feedback control,
During the sampling period, the manipulated variable is held at a constant value. When these time delay elements overlap, the control band of speed feedback control becomes narrow, and there is a problem that fine control with good followability cannot be performed.
言い換えれば、速度制御の時定数が大きいから、目標速
度と検出速度との偏差を小さくして追従させるのに余分
の時間がかかることになる。特に、目標トラック近くに
達し、定速モードから減速モードに切換える時刻又は加
速モードから直接減速モードに切換える時刻が上記サン
プリング時間の途中にあたると、必要な減速制御が遅れ
る。このため、目標速度に対するオーバーシュートが大
きくなって追従するまでに時間がかかり、磁気ヘッドが
目標トラック位置を越えて移動するオーバーシュート現
象や、目標トラックの手前で停止してしまうアンダーシ
ュート現象が発生するという問題がある。In other words, since the time constant of speed control is large, it takes extra time to reduce the deviation between the target speed and the detected speed and make them follow the target speed. In particular, when the vehicle approaches the target track and the time to switch from constant speed mode to deceleration mode or directly from acceleration mode to deceleration mode falls in the middle of the sampling time, the necessary deceleration control will be delayed. As a result, the overshoot with respect to the target speed becomes large and it takes time to track the target speed, resulting in an overshoot phenomenon where the magnetic head moves beyond the target track position or an undershoot phenomenon where the magnetic head stops short of the target track. There is a problem with doing so.
本発明の目的は、上記従来の問題を解決することにあり
、言い換えれば、目標トラック近傍における減速モード
切換え時の速度制御の追従性を向上させたセクタサーボ
式磁気ディスクの磁気ヘッド速度制御装置および磁気デ
ィスク装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems.In other words, it is an object of the present invention to provide a magnetic head speed control device for a sector servo type magnetic disk and a magnetic The purpose is to provide disk devices.
(illlMを解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達或するため、磁気ディスクに設
けられたセクタサーボ信号を検出し、該検出信号に基づ
いて磁気ヘッドの位置と速度を求め、与えられる磁気ヘ
ッドの目標位置と現在位置との位置偏差に応じて目標速
度と目標加速度とを定め、該目標速度と現在速度との偏
差に応じて速度指令を定め、該速度指令を前記目標加速
度に応じて補正し、該補正された速度指令により磁気ヘ
ッドの移動速度を制御する磁気ヘッド速度制御装費にお
いて、前記位置偏差が所定値以下に達したことに基づい
て減速モードの切換えを検知し、前記速度偏差に応じた
量の加速度補償量を前記位置偏差の大きさに応じた時間
だけ前記速度指令を補正する補償調整手段を設けたこと
を特徴とする。(Means for solving illM) In order to achieve the above object, the present invention detects a sector servo signal provided on a magnetic disk, determines the position and speed of a magnetic head based on the detected signal, and provides A target speed and a target acceleration are determined according to the positional deviation between the target position and the current position of the magnetic head, a speed command is determined according to the deviation between the target speed and the current speed, and the speed command is set according to the target acceleration. In a magnetic head speed control device that corrects the moving speed of the magnetic head based on the corrected speed command, detecting the switching of the deceleration mode based on the positional deviation reaching a predetermined value or less; The present invention is characterized in that a compensation adjusting means is provided for correcting the speed command by an amount of acceleration compensation corresponding to the speed deviation for a time period corresponding to the magnitude of the position deviation.
〔作用〕、
このように構戊することにより、本発明によれば、次の
作用により、前記目的が達威される。[Function] With this structure, according to the present invention, the above object is achieved by the following function.
すなわち、加速もしくは定速モードから減速モードに切
換った直後に速度偏差に対応じた加速度の補償量(フィ
ードフォワード)が加えられることから、速度のオーバ
シュートを速やかに減少させることになる。そして、減
速モードに入った直後から最も速度偏差が大きな所定時
間(例えば、移動トラック数で決゛る時間)だけ効果的
に継続されるので、目標トラックに到達するまでに上記
の速度偏差を完全に抑えることができる.この結果とし
て、目標トラック付近において速度制御から位置制御に
切換え時において、磁気ヘッドが目標トラック位置を越
えて移動するオーバーシュート現象や、目標トラックの
手前で停止してしまうアンダシュート現象を防止するこ
とができる。That is, immediately after switching from acceleration or constant speed mode to deceleration mode, an acceleration compensation amount (feedforward) corresponding to the speed deviation is added, so speed overshoot is quickly reduced. Immediately after entering the deceleration mode, the deceleration mode is effectively continued for a predetermined time period during which the speed deviation is greatest (for example, the time determined by the number of moving tracks), so the above speed deviation is completely eliminated by the time the target track is reached. It can be suppressed to As a result, when switching from speed control to position control near the target track, it is possible to prevent the overshoot phenomenon in which the magnetic head moves beyond the target track position and the undershoot phenomenon in which the magnetic head stops short of the target track. I can do it.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.
第1図は、本発明の一実施例の磁気ヘッド速度制御装置
の主要部構戊図を示す。図示のように、円板状の磁気デ
ィスク1の各面は、データを記録するための複数個から
なる扇状のセクタ2に等分されている。これらのセクタ
2の境界にセクタサーボ信号部3が設けられている。こ
の放射状に配設されたセクタサーボ信号部3にはトラッ
ク番号とポジション信号が記録されている。このトラッ
ク番号によって、磁気ディスク1の半径方向のトラック
位置が特定される。また、ポジション信号によってトラ
ック内におけるトラック幅中心からの位置ずれを認識で
きる。また、磁気ディスク1は、図示していないスピン
ドルモータによって、一定回転数で回転されるようにな
っている。FIG. 1 shows a schematic diagram of the main parts of a magnetic head speed control device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, each surface of a disk-shaped magnetic disk 1 is equally divided into a plurality of fan-shaped sectors 2 for recording data. A sector servo signal section 3 is provided at the boundary between these sectors 2. Track numbers and position signals are recorded in this radially arranged sector servo signal section 3. The track position in the radial direction of the magnetic disk 1 is specified by this track number. Further, positional deviation from the center of the track width within the track can be recognized by the position signal. Further, the magnetic disk 1 is rotated at a constant rotation speed by a spindle motor (not shown).
磁気ディスク1の各面に浮上対向させて磁気ヘッド4が
それぞれ設けられている。磁気ヘッド4はキャリッジ5
に支持されており、キャリッジ5はボイスコイルモータ
6に結合されている。このボイスコイルモータ6を駆動
することによって、磁気ヘッド4を磁気ディスクlの半
径方向任意の位置に移動できるようになっている。A magnetic head 4 is provided on each surface of the magnetic disk 1 so as to float and face each other. The magnetic head 4 is attached to the carriage 5
The carriage 5 is supported by a voice coil motor 6. By driving this voice coil motor 6, the magnetic head 4 can be moved to any position in the radial direction of the magnetic disk l.
次に、磁気ヘッドの速度制御系について説明する。磁気
ヘッド4により読み出されたセクタサーボ信号は位置検
出手段lOに入力される。セクタサーボ信号は離散的に
設けられた信号部3に応して数百μsecおきに入力さ
れる。位置検出手段10はトラック番号復調回路11と
ポジション信ぢ復調回路12とA/D変換器l3と加算
器l4を含んで形或され、これらによって磁気ヘッド4
の半径方向の位置を求めて位置情報(現在位置)を出力
する。この位置情報は速度演算回路15に取込まれ、前
回サンプリング時の位置と現在位置の差をサンプリング
時間間隔で除算することにより、磁気ヘッド4の速度(
@在速度)を検出して出力する。Next, the speed control system of the magnetic head will be explained. The sector servo signal read by the magnetic head 4 is input to the position detection means IO. The sector servo signal is input every several hundred μsec in accordance with the discretely provided signal section 3. The position detecting means 10 includes a track number demodulating circuit 11, a position signal demodulating circuit 12, an A/D converter l3, and an adder l4, and these detect the magnetic head 4.
Find the radial position of and output position information (current position). This position information is taken into the speed calculation circuit 15, and the speed of the magnetic head 4 (
@ Current speed) is detected and output.
一方、与えられる目標トラック(位置)と現在位置との
差が加算器16により求められる。これにより得られた
位置偏差は、速度制御系と加速度制御系に入力される。On the other hand, the adder 16 calculates the difference between the given target track (position) and the current position. The positional deviation obtained thereby is input to the speed control system and the acceleration control system.
速度制御系は目標速度テーブル17と速度偏差ゲイン設
定器18を有して形或されている。目標速度設定器17
は予め設定された第2図実線で示す偏差と目標速度の関
係に従って、入力される位置偏差に応じた目標速度指令
を出力する。なお、目標速度設定器17はROM等を用
いてテーブルとして実現することができる。The speed control system includes a target speed table 17 and a speed deviation gain setter 18. Target speed setter 17
outputs a target speed command corresponding to the input positional deviation according to a preset relationship between the deviation and the target speed shown by the solid line in FIG. 2. Note that the target speed setter 17 can be realized as a table using a ROM or the like.
このようにして出力された目標速度は加算器19に入力
され、ここで現在速度との偏差が求められる。そして、
速度偏差ゲイン設定器18にて速度偏差に所定のゲイン
が乗算され、速度の操作量指令として加算器20を介し
てD/A変換器21に出力される。D/A変換器21は
速度操作量をホールドして連続アナログ量(本実施例で
はモータ6の励磁電流)に変換し、パワアンプ22に出
力する。パワアンプ22は速度操作量信号に応じてモー
タ6を駆動し、磁気ヘッド4を目標速度に従って移動さ
せる。The target speed thus output is input to an adder 19, where the deviation from the current speed is determined. and,
A speed deviation gain setter 18 multiplies the speed deviation by a predetermined gain, and outputs the result to a D/A converter 21 via an adder 20 as a speed operation amount command. The D/A converter 21 holds the speed operation amount, converts it into a continuous analog amount (in this embodiment, the excitation current of the motor 6), and outputs it to the power amplifier 22. The power amplifier 22 drives the motor 6 according to the speed operation amount signal, and moves the magnetic head 4 according to the target speed.
他方、加速度制御系は、目標加速度設定器25とフィー
ドフォワードゲイン設定器26を有して形威されている
。目標加速度設定器25は、予め設定された第2図一点
1fi線で示す位置偏差と目標加速度の関係に従って、
入力される位置偏差に対応する目標加速度を出力するよ
うになっている。On the other hand, the acceleration control system includes a target acceleration setter 25 and a feedforward gain setter 26. The target acceleration setter 25 operates according to the preset relationship between the positional deviation and the target acceleration shown by the single point 1fi line in FIG.
The target acceleration corresponding to the input positional deviation is output.
なお、減速時には負の加速度を出力する。また、目標速
度設定器17と同様にテーブル構成とすることができる
。このようにして定められた目標加速度にフィードフォ
ワードゲイン設定器26にて所定のゲインが乗じられ、
加算器27を介して加算器2oに出力されている。これ
により、目標速度の増減に合わせた目標加速度により先
行的に速度操作量を先行補正し、速度制御の追従性を向
上させている。Note that during deceleration, negative acceleration is output. Further, like the target speed setter 17, it can be configured as a table. The target acceleration determined in this way is multiplied by a predetermined gain in the feedforward gain setting device 26,
It is outputted to the adder 2o via the adder 27. As a result, the speed operation amount is corrected in advance using the target acceleration in accordance with the increase/decrease in the target speed, thereby improving the followability of the speed control.
すなわち、速度制御によって目標速度に対する追従精度
を向上させ、目標トラックに精度良く誘導するためには
、できるだけ制御帯域を広くとる必要がある。しかし、
速度制御ループの位相余裕や位置決め機構系の共振周波
数の関係で広くとれない場合が多い。このため,目標速
度を微分または差分して求められる加速度を目標加速度
として予め記憶しておき、位置偏差に応じてこの目標加
速度テーブル等から目標加速度を参照し目杷加速度を決
定する。これにフイードフォワードゲインを乗じて速度
偏差を小さくするための加速度フイードフォワードの操
作量を算出する。この操作量は速度偏差に基づいて求め
られた操作量に並列に加算される。このように加速度フ
イードフオワドを加えることによって、現時点において
必要な目標速度に見合った燥作量、すなわち電流が即時
に加えられる。このため、現在速度をフィードバックし
て速度を制御するループにおける時間遅れすなわち位相
遅れを補償することができ、速度制御の帯域を広くとる
ことなく正確な速度制御が可能になる。加速度フイード
フォワードはフォワードゲインの調整によって任意の量
を加えることができる。例えば、加速度フイードフォワ
ードが目標力11速度で決る量より大きい場合には、目
標速度よりも大きな減速が可能となり、目標速度よりも
低速になし得る。なお、上述した制御はセクタサーボ信
号が入力されるサンプリング間隔に同期して離散的にな
される。That is, in order to improve the accuracy of following the target speed through speed control and guide the vehicle to the target track with high precision, it is necessary to make the control band as wide as possible. but,
In many cases, it is not possible to obtain a wide range due to the phase margin of the speed control loop and the resonance frequency of the positioning mechanism system. Therefore, the acceleration obtained by differentiating or differentiating the target velocity is stored in advance as the target acceleration, and the target acceleration is determined by referring to the target acceleration from the target acceleration table or the like according to the positional deviation. This is multiplied by the feedforward gain to calculate the acceleration feedforward operation amount for reducing the speed deviation. This manipulated variable is added in parallel to the manipulated variable determined based on the speed deviation. By adding the acceleration feed in this manner, a drying amount, that is, a current corresponding to the currently required target speed, is immediately added. Therefore, it is possible to compensate for a time delay, that is, a phase delay, in a loop that controls the speed by feeding back the current speed, and it is possible to perform accurate speed control without widening the speed control band. An arbitrary amount of acceleration feedforward can be added by adjusting the forward gain. For example, if the acceleration feedforward is larger than the amount determined by the target force 11 speed, a larger deceleration than the target speed is possible, and the speed can be lower than the target speed. Note that the above-mentioned control is performed discretely in synchronization with the sampling interval at which the sector servo signal is input.
ここで、本発明の特徴部分について説明する。Here, the features of the present invention will be explained.
本実施例は、フイードフオワートゲイン補償調整器30
を設けたことを特徴とする。この補償調整器30は位置
偏差と速度偏差を入力し、位質偏差が予め設定された減
速モード切換え位置よりも小さくなったとき、速度偏差
に応じた量のフィードフォワード補償量を決定し、これ
を前記位置偏差(移動トラック数)に応じて予め定めら
れた時間だけ,前記加算器27に出力して通常のフィー
ドフォワードを補正して、減速切換え時の速度制御の追
従性を向上させたものである。In this embodiment, the feed forward gain compensation adjuster 30
It is characterized by having the following. This compensation adjuster 30 inputs the position deviation and speed deviation, and when the position deviation becomes smaller than a preset deceleration mode switching position, it determines the amount of feedforward compensation corresponding to the speed deviation. is outputted to the adder 27 for a predetermined time according to the positional deviation (number of moving tracks) to correct the normal feedforward and improve followability of speed control during deceleration switching. It is.
第3図を用いて、上記実施例のフィードフォワード補償
動作について詳しく説明する。第3図(a)は加速度フ
ィードフォワードの時間経過を示す。第2図(b)は目
標速度及び実際の速度の時間経過を示す。これらは加速
モードから直ちに減速モードに切換る場合を示し、定速
モードがない場合の例である。また、加速度フイードフ
ォワードや目標速度は実際はセクタ数と回転数で決る離
散時間にしか存在しないが、ここではわかりやすくする
ため連続時間のデータとして説明する。The feedforward compensation operation of the above embodiment will be explained in detail with reference to FIG. FIG. 3(a) shows the time course of acceleration feedforward. FIG. 2(b) shows the time course of target speed and actual speed. These are examples of cases where the acceleration mode is immediately switched to the deceleration mode, and there is no constant speed mode. Further, acceleration feedforward and target speed actually exist only in discrete time determined by the number of sectors and the number of revolutions, but for the sake of clarity, they will be explained here as continuous time data.
第3図(a)において、時刻t1までは加速モードであ
り、加速度フィードフォワードばかからない。時刻t、
において加速モードから減速モードに切換わる時刻t、
から時刻t,までは一定の加速度で減速するモードであ
り、加速度フィードフォワードは目標速度を微分または
差分して求まる加速度にもとづいて決る一定値αである
。時刻t2から時刻t3までは、目標トラック近くで速
度を滑らかに減少させるために加速度を減少させて進度
の変化を少くするモードである。In FIG. 3(a), the acceleration mode is in effect until time t1, and there is no acceleration feedforward. Time t,
Time t when switching from acceleration mode to deceleration mode at
The mode is a mode in which the vehicle is decelerated at a constant acceleration from to time t, and the acceleration feedforward is a constant value α determined based on the acceleration found by differentiating or subtracting the target speed. The period from time t2 to time t3 is a mode in which acceleration is decreased to reduce changes in progress in order to smoothly decrease speed near the target track.
第3図(b)において加速度フィードフォワードの補償
調整をしない場合(i)には、加速モードから減速モー
ドに切換わる時刻t1から目標速度に対してオーバーシ
ュートし急激に速度偏差が大きくなる。オーバーシュー
トしたところは目標速度よりも大きい速度であるから、
回転速度に対して予め決めておいた加速度フィードフォ
ワードαでは十分な減速ができない。したがって、これ
に対しては速度フィードバック制御が働く必要があるが
、これら制御帯域は狭いので十分速く速度偏差を小さく
することができない。In FIG. 3(b), in the case (i) in which compensation adjustment of acceleration feedforward is not performed, an overshoot with respect to the target speed occurs from time t1 when the acceleration mode is switched to the deceleration mode, and the speed deviation suddenly increases. Since the speed where the overshoot occurs is greater than the target speed,
Sufficient deceleration cannot be achieved with the predetermined acceleration feedforward α for the rotational speed. Therefore, speed feedback control needs to work for this, but since these control bands are narrow, it is not possible to reduce the speed deviation sufficiently quickly.
これに対して、第3図(b)に示す加速度フィ一ドフォ
ワードを補償調整とする場合(ii)には、第3図(a
)に示すように、モードが切換わる時刻t1から時間t
0の間速度偏差にみあうだけ加速度フィードフォワード
がゲイン補償加算により一時的に大きくなる。したがっ
て、速度偏差が急速に抑えられ、短い時間で目標速度に
追従するようになる。一旦、目標速度に接近すれば、目
標速度と目標加速度の関係が或立するので、ゲイン補償
を打切ってもよい。On the other hand, when the acceleration feedforward shown in FIG. 3(b) is used as a compensation adjustment (ii),
), from time t1 when the mode is switched to time t
While the value is 0, the acceleration feedforward is temporarily increased by the gain compensation addition to match the speed deviation. Therefore, the speed deviation is rapidly suppressed and the target speed can be followed in a short time. Once the target speed is approached, the relationship between the target speed and the target acceleration is established, so the gain compensation may be discontinued.
第4図に、フイードフォワードゲイン補償調整器30に
おける処理手順のフローチャートを示す。FIG. 4 shows a flowchart of the processing procedure in the feedforward gain compensation adjuster 30.
まず、ステップ101にて、速度偏差をみて加速モード
もしくは定速モードが終了したかどうか判定する。減速
中であれば、モード切換直後から起動しておいたタイマ
110がタイムアップしたかどうか判定する。このタイ
マの時間t。は、第5図のように設定しておく、第5図
において、横軸は移動トラック数縦軸はこのタイマの時
間である。First, in step 101, it is determined whether the acceleration mode or constant speed mode has ended by looking at the speed deviation. If the vehicle is decelerating, it is determined whether the timer 110, which was started immediately after the mode switching, has timed out. The time t of this timer. is set as shown in FIG. 5. In FIG. 5, the horizontal axis is the number of moving tracks and the vertical axis is the time of this timer.
移動トラック数が大きい場合にはタイマの時間は最大値
t。とじ、必要移動トラック数が小さくなるにつれてタ
イマの時間t。を短くする。これは、移動トラック数が
大きい場合には最大速度が大きいので加速モードもしく
は定速モードから減速モードに切換ったときのオーバー
シュートが大きく、速度偏差を小さくするのに時間がか
かることにもとづいている。また減速時間も長いので、
1oを長く選んでおいても問題はない。これに対し、移
動トラック数が小さくなると、最大速度も小さくなりオ
ーバシュートも小さいので、速度偏差を小さくするのに
時間がかからない。また減速時間も短いのでt。は短く
しておく必要がある。When the number of moving tracks is large, the timer time is the maximum value t. The time t of the timer increases as the number of required moving tracks decreases. shorten. This is based on the fact that when the number of moving tracks is large, the maximum speed is large, so there is a large overshoot when switching from acceleration mode or constant speed mode to deceleration mode, and it takes time to reduce the speed deviation. There is. Also, since the deceleration time is long,
There is no problem in choosing 1o for a long time. On the other hand, when the number of moving tracks decreases, the maximum speed also decreases and the overshoot decreases, so it takes less time to reduce the speed deviation. Also, the deceleration time is short, so t. must be kept short.
タイムアップしていなければ、速度偏差の大きさに応じ
て第6図に示す内容のテーブル111を参照し、加速度
のゲイン補償量を大きく選ぶ。第6図において、横軸は
速度偏差、縦軸は加速度のゲイン補償量である。通常速
度偏差が小さいときは、このゲイン補償量をk。とする
。これに対し、速度偏差が大きくなると目標速度が大き
くなったことに相当するから加速度のゲイン補償量を大
きくする。しかし、このゲイン補償量は所定の値で飽和
させておくのが望ましい。If the time is not up, a large acceleration gain compensation amount is selected with reference to the table 111 shown in FIG. 6 according to the magnitude of the speed deviation. In FIG. 6, the horizontal axis is the speed deviation, and the vertical axis is the acceleration gain compensation amount. Normally, when the speed deviation is small, this gain compensation amount is k. shall be. On the other hand, if the speed deviation increases, this corresponds to an increase in the target speed, so the acceleration gain compensation amount is increased. However, it is desirable that this gain compensation amount be saturated at a predetermined value.
なお、定速モードから減速モードに切換わる楊合の説明
をしなかったが,この場合も同様である。Incidentally, although no explanation has been given regarding the switching from the constant speed mode to the deceleration mode, the same applies in this case as well.
また、第1図に図示したように、A/D変換器13とD
/A変換器21を境にして、デジタル側の各部はマイク
ロコンピュータを用いたデジタルコントローラにより実
9Lすることが望ましい。Further, as shown in FIG. 1, the A/D converter 13 and the D
It is desirable that each part on the digital side with the /A converter 21 as a boundary is controlled by a digital controller using a microcomputer.
以上説明したように、減速モードに切換わったとき、速
度偏差に応じた量の加速度のゲイン補償を、位置偏差に
応じた時間だけ速度操作量に対して行なうようにしてい
ることから、加速モードもしくは定速モードから減速モ
ードに切換った直後に急激に増加する速度偏差を速やか
に低減することができるという効果がある。このため、
目標速度に対して精度良く追従できるようになるので、
目標トラック付近において速度制御から位置制御に切換
え時において磁気ヘッドが目標トラック位置を越えて移
動するオーバーシュート現象や、目標トラック手前で停
止してしまうアンダシュート現象が防止できる。これら
の結果として、アクセス時間の安定化と短縮が可能とな
る。As explained above, when switching to deceleration mode, acceleration gain compensation is performed for the amount of acceleration according to the speed deviation for a time corresponding to the position deviation. Alternatively, there is an effect that speed deviation that increases rapidly immediately after switching from constant speed mode to deceleration mode can be quickly reduced. For this reason,
Since it will be possible to accurately follow the target speed,
It is possible to prevent an overshoot phenomenon in which the magnetic head moves beyond the target track position when switching from speed control to position control near the target track, and an undershoot phenomenon in which the magnetic head stops short of the target track. As a result, access time can be stabilized and shortened.
第l図は、本発明の一実施例の磁気ヘッド速度制御装置
の主要部構或図、第2図は位置偏差と目標速度および目
榴加速度との関係を示す線図、第3図は第1図実施例の
動作を説明するタイムチャート、第4図は第1図実施例
のフィードフォワードゲイン補償調整器の処理手順を示
すフローチャート、第5図と第6図はそれぞれ第4図フ
ローチャートに係る動作説明図の線図である。
1・・・磁気ディスク、
3・・・セクタサーボ信号部、
4・・・磁気ヘッド、 10・・・位置検出手段、
15・・・速度演算回路、 17・・・目標速度設
定器、20・・・速度偏差ゲイン設定器、
25・・・目標加速度設定器、
26・・・フィ〜ドフォワードゲイン設定器、30・・
・フィードフォワードゲイン補償調整器。FIG. 1 is a diagram showing the main part of a magnetic head speed control device according to an embodiment of the present invention, FIG. Figure 1 is a time chart explaining the operation of the embodiment, Figure 4 is a flowchart showing the processing procedure of the feedforward gain compensation adjuster of the embodiment in Figure 1, and Figures 5 and 6 are respectively related to the flowchart in Figure 4. It is a line diagram of an operation explanatory diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Magnetic disk, 3... Sector servo signal part, 4... Magnetic head, 10... Position detection means,
15... Speed calculation circuit, 17... Target speed setter, 20... Speed deviation gain setter, 25... Target acceleration setter, 26... Feedforward gain setter, 30.・
・Feedforward gain compensation adjuster.
Claims (1)
し、該検出信号に基づいて磁気ヘッドの位置と速度を求
め、与えられる磁気ヘッドの目標位置と現在位置との位
置偏差に応じて目標速度と目標加速度とを定め、該目標
速度と現在速度との偏差に応じて速度指令を定め、該速
度指令を前記目標加速度に応じて補正し、該補正された
速度指令により磁気ヘッドの移動速度を制御する磁気ヘ
ッド速度制御装置において、前記位置偏差が所定値以下
に達したことに基づいて減速モードの切換えを検知し、
前記速度偏差に応じた量の加速度補償量を前記位置偏差
の大きさに応じた時間だけ前記速度指令を補正する補償
調整手段を設けたことを特徴とする磁気ヘッド速度制御
装置。 2、回転する磁気ディスクの表面に近接配置され、該磁
気ディスクに記録されるセクタサーボ信号を含むデータ
を読み・書き可能な磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記
磁気ディスクの径方向に移動する駆動装置と、 前記磁気ヘッドにより読み出されるセクタサーボ信号に
基づいて磁気ヘッドの現在位置を検出する位置検出手段
と、 該位置検出信号の間隔に基づいて磁気ヘッドの現在速度
を求める速度演算手段と、 与えられる磁気ヘッドの目標位置と前記現在位置との位
置偏差を求める位置偏差演算手段と、前記位置偏差に応
じて予め定められた目標速度を設定する目標速度設定手
段と、 該目標速度と前記現在速度との偏差に応じた速度指令を
前記駆動装置に出力する速度指令設定手段と、 前記位置偏差に応じて予め定められた目標加速度を設定
する目標加速度設定手段と、 該目標加速度に応じて前記速度指令を補正する加速度補
正手段とを含んでなる磁気ヘッド速度制御装置において
、 前記位置偏差と速度偏差を入力し、該位置偏差が所定値
以下に達したときに減速モード切換えと判断し、該位置
偏差に応じた時間だけ前記速度偏差に応じた加速度の補
償量により、前記補正された速度指令を更に補正する加
速度補償調整手段を設けたことを特徴とする磁気ヘッド
速度制御装置。 3、請求項1又は2記載の磁気ヘッド速度制御装置を具
備してなる磁気ディスク装置。[Claims] 1. Detect the sector servo signal provided on the magnetic disk, determine the position and speed of the magnetic head based on the detected signal, and calculate the positional deviation between the given target position and the current position of the magnetic head. A target speed and a target acceleration are determined accordingly, a speed command is determined according to the deviation between the target speed and the current speed, the speed command is corrected according to the target acceleration, and the magnetic head is adjusted according to the corrected speed command. in a magnetic head speed control device that controls a moving speed of a magnetic head, detecting switching of a deceleration mode based on the positional deviation reaching a predetermined value or less;
A magnetic head speed control device comprising a compensation adjustment means for correcting the speed command by an amount of acceleration compensation corresponding to the speed deviation for a time period corresponding to the magnitude of the position deviation. 2. A magnetic head that is placed close to the surface of a rotating magnetic disk and is capable of reading and writing data including sector servo signals recorded on the magnetic disk, and a drive device that moves the magnetic head in the radial direction of the magnetic disk. and position detection means for detecting the current position of the magnetic head based on the sector servo signal read by the magnetic head; speed calculation means for calculating the current speed of the magnetic head based on the interval of the position detection signal; positional deviation calculating means for calculating a positional deviation between a target position of the head and the current position; a target speed setting means for setting a predetermined target speed according to the positional deviation; and between the target speed and the current speed. A speed command setting means for outputting a speed command according to the deviation to the drive device; a target acceleration setting means for setting a predetermined target acceleration according to the positional deviation; and a speed command setting means for outputting the speed command according to the target acceleration. In a magnetic head speed control device including an acceleration correction means for correcting, the position deviation and the speed deviation are input, and when the position deviation reaches a predetermined value or less, it is determined that the deceleration mode is to be switched, and the position deviation is corrected. A magnetic head speed control device comprising an acceleration compensation adjusting means for further correcting the corrected speed command by an amount of acceleration compensation corresponding to the speed deviation for a corresponding time. 3. A magnetic disk device comprising the magnetic head speed control device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19335189A JPH0358357A (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Magnetic head speed controller and magnetic disk device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19335189A JPH0358357A (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Magnetic head speed controller and magnetic disk device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0358357A true JPH0358357A (en) | 1991-03-13 |
Family
ID=16306459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19335189A Pending JPH0358357A (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Magnetic head speed controller and magnetic disk device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0358357A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5561568A (en) * | 1991-10-16 | 1996-10-01 | International Business Machines Corporaton | Method and apparatus for fast positioning a head of a recording device |
US6239940B1 (en) | 1997-05-12 | 2001-05-29 | Fujitsu, Limited | Disk device and disk device calibrating method |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19335189A patent/JPH0358357A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5561568A (en) * | 1991-10-16 | 1996-10-01 | International Business Machines Corporaton | Method and apparatus for fast positioning a head of a recording device |
US6239940B1 (en) | 1997-05-12 | 2001-05-29 | Fujitsu, Limited | Disk device and disk device calibrating method |
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