Устройство для позиционирования Советский патент 1980 года по МПК G05B19/32 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для позиционирования магнитных головок дисковых запоминающих устройств.

По основному авт.св. № 503212 известно устройство для позиционирования, предназначенное для позиционирования подвижных частей разных устройств относительно неподвижных, например в запоминающих устройствах с перемешаемыми головками или в станках с программным управлением. Это устройство содержит цифроаналоговый преобразователь,, подключенный к выходу арифметического блока, соединенные последовательно усилитель, подключенный к выходу первого сумматора, и исполнительный двигатель, с выходом которого связаны блок обратной связи, подключенный к одному из входов первого сумматора, преобразователь пёремешений, цифровой выход которого соединен со входом арифметического блока, второй сумматор, первый вход которого соединен с аналоговым выходом преобразователя перемещения, второй вход - с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход второго сумматора подключен к другому входу первого сумматора.

5 Недостатком этого устройства является то, что во время съема или записи информации с вращающегося магнитного диска запоминающего устройства магнитные головки являются

10 неподвижными. Ввиду неточности

окружностей и частичной неконцентрич ности магнитных дорожек дисков,полу,чающихся из-за биения блока дисков и механических девиаций, середина нитной дорожки при вращении диска не все время находится под центром магнитной головки, а колеблется вокруг нее, что уменьшает точность и надежность съема информации.

2Q Целью изобретения является повышение точности и надежности работы устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен датчик

25 девиации магнитной дорожки, выход которого подклю ен к третьему входу второго сумматора, а также тем, что датчик девиации магнитной дорожки содержит две измерительные магнит Q чые головки, соединенные с дискриминаторным блоком, выход которого является выходом датчика.

При уходе магнитной ДОРОЖКИ в сторону от центра магнитной головки во время считывания информации сигнал на выходе датчика девиации магнитной дорожки пропорционально изменяется, а исполнительный двигатель перемещает блок с магнитными головками так, чтобы сигнал на выходе датчика девиации магнитной дорожки равнялся нулю,Т.е. чтобы считывающие головки находились точно над магнитными дорожками.

Такое конструктивное решение обеспечивает во-Время считывания информации точное позиционирование магнитных головок над магнитныдми дорожками, независимо от неконцентричности и неточности окружностей магнитных дорожек,

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схематический вид располох ения магнитных головок датчика девиации магнитной дорожки; на ,фиг. 3 - эпюры, поясняющие работу датчика девиации магнитной дорожки.

Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, подключенный к арифметическому блоку 2, Дискретный выход двухканального индуктивного преобразователя перемещений 3 соединен с арифметическим блоком 2, аналоговый выход - с одним входом втрого сумматора 4, ко второму входу которого подключен выход цифроаналогового преобразователя 1. К третьему входу второго сумматора 4 подключен выход датчика девиации магнитной дорожки 5, включаемый только во время считывания информации. Выход второго сумматора 4, являющийся одновременно выходом дискретного аналогового измерителя ошибки перемещений 6, подключен к первому входу первого сумматора 7, на второй вход которого подключен выход блока 8 обратной связи по скорости вращения исполнительного двигателя 9, К выходу первого сумматора 7 подключен усилитель 10, к ВЫХОДУ которого подключен исполнительный двигатель 9

Датчик 5 (см. фиг. 2) содержит измерительные магнитные го/ювки 11 и 12, соединенные с блоком магнитных головок 13, и дискриминаторный блок 14.

Измерительные магнитные головки 11, 12 крепятся к блоку магнитных головок 13.и имеют длину держателей отличную от считывающих головок на Д 1/4 шага позиции; одна из них 11 - в сторону увеличения, а другая 12 - в сторону уменьшения длины Поэтому, когда считывающая головка находится над серединой магнитной дорожки, сигнал на выходе блока 14 равняется нулю (фиг. 3). Если магнитные дорожки отклоняются в сторону от считывающей головки, то на выходе одной измерительной головки сигнал уменьшается, а на выходе другой - увеличивается. На выходе блока 14 получается разностный сигнал, амплитуда которого является пропорциональной величине девиации дорожки, а знак - направлению.

Во время позиционирования сигнал цифрового выхода преобразователя 3 в унитарном коде поступает в блок 2, где производится алгебраическое суммирование импульсов, поступающих с преобразователя 3, с ранее поступившим в реверсивный счетчик блока 2 сигналом, соответствующим номеру заданной позиции. Выходной цифровой сигнал последнего, соответствующий ошибке перемещения по позиции, преобразуется преобразователем 1 в напряжение, полярность которого зависит от знака ошибки. Суммируя в сумматоре 4 выходной сигнал преобразователя 1, имеющий ступенчатую форму с аналоговым сигналом преобразователя 3, имеющим пилообразную форму, и .амплитуду, равную половине ступеньки, получают сигнал ошибки перемещения, линейно зависящий от величины-перемещения. Выходной сигнал сумматора 4 является и выходным сигналом измерителя 6, принимающего задающую команду на перемещение в цифровой форме и формирующего аналоговый выходной сигнал ошибки перемещения, линейно зависящий от положения подвиной части относительно середины-позиции и равный нулю только при установке ее на середину позиции. Сумматор 7 суммирует сигнал ошибки перемещения с выходным сигналом блока 8, функциональная зависимость которого подобрана таким образом, чтобы получить управление двигателем 9, оптимальное по быстродействию. Для этого усилитель 10 имеет малую зону линейности и работает в качестве реле. То, что сигнал ошибки перемещения является не дискретны, а аналоговым, обеспечивает точное срав- . нение входных сигналов сумматора 7, что исключает скользящие режимы в процессе позиционирования, т.е. увеличивает быстродействие. Использование усилителя тока обеспечивает Передвижение подвижной,части с постоянным максимально допустимым ускорением, что также увеличивает быстродействие устройства.

Во время считывания информации включаются датчик девиации магнитной дорожки. На его выходе, а следовательно и на выходе сумматора 4, имеется напряжение, пропорциональное девиации магнитной дорожки. Если оно не равняется нулю, то исполнителный двигатель поправляет положение блока магнитных головок так, чтобы

считывающие головки находились точн над магнитными дорожками.

Использование изобретения позволит повысить точность и надежность работы запоминающего устройства на магнитных дисках. Повышение точности позиционирования магнитных головок позволяет повысить информационную емкость дисковой памяти путем уменьшения шага позиции. Формула изобретения

1, Устройство для позиционирования по авт.св. № 503212, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введен датчик девиации магнитной дорожки, выход которого подключен к третьему входу второго сумматора.

0из2

. 1 I

i-4 i