用于控制带传送系统内带的传送的装置和方法

用于控制带传送系统内带的传送的装置和方法
【专利摘要】本发明的实施例涉及一种控制装置和一种用于控制带传送系统内带的传送的方法，所述控制装置用于控制带传送系统内带的传送，所述带传送系统具有头、外置盘和内置盘，所述头可操作用于读取来自所述带的数据和/或将数据写入所述带，其中所述带在前向方向上从所述外置盘可运动到所述内置盘，或者在反向方向上从所述内置盘可运动到所述外置盘，其中所述控制装置适配成生成控制信号以根据所述头处的所述带的主速率以及所述内置盘处的所述带的次速率和/或所述外置盘处的所述带的次速率控制所述外置盘的速率和所述内置盘的速率。
【专利说明】用于控制带传送系统内带的传送的装置和方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于基于带的主速率（velocity)测量和带的次速率测量来控制带传 送系统内带的传送的方法和装置。

【背景技术】
[0002] 在现代的带储存系统中，已经显著增加带储存系统的容量和性能。然而，为了实现 更高的盒或带容量和改善的性能，需要若干方面的进一步改进。为了实现更高的存储容量， 可能需要带上的线性密度和道密度的增加。然而，线性密度的增加可能导致相邻比特单元 之间的距离的减小，而这继而可能导致符号间干扰的增加。道密度的增加可能导致更窄的 单个道宽度和更窄的写和/或读头，这可能需要对带传送系统的非常精确的控制以及对带 头的跟随控制。因而，可靠且精确的带传送对于确保带操作期间所有并行数据通道上的读 通道性能而言很重要。
[0003] 为了实现可靠且精确的带传送，张力的严格控制以及可能的带尺寸稳定性（TDS) 变化的严格控制会成为必需。这可能导致使用更薄的带材料，而这继而可能使得体积密度 增加。通常，带传送伺服机制的性能和数据通道中回读信号的质量受带速率和张力的变化 的影响。例如，在巡航（crui se )速率模式的操作中，带速率和张力围绕标称值的变化，也称 为圈绕（once-around)，可以由盘离心率诱发。当盘旋转频率接近带路径确定的谐振频率时 该问题可能变得关键。
[0004] 常规地，对于带传送操作而言，双伺服通道提供带速率、带纵向位置和头横向位置 的估计，这源自于由头模块中的伺服读取器读取的伺服信号。在当前的带传送控制系统中， 使用预格式化伺服信息在头处测量的带速率(所谓的主速率）是用于巡航模式期间的速率 控制的唯一速率信息。可以使用霍尔传感器，从各个盘得到次带速率信息，该信息典型地用 于在没有来自提供主速率测量的伺服通道的有效参数估计的情况下实现适当带传送操作。 这可以是例如带的加速或减速期间的情况。这样的系统例如在US6, 754, 026B1中公开。


【发明内容】

[0005] 根据第一方面的实施例，提出一种控制装置，用于控制带传送系统内带的传送。带 传送系统具有头、外置盘和内置盘，头可操作用于读取来自带的数据和/或将数据写入带， 其中带可在前向方向上从外置盘运动到内置盘，或者在反向方向上从内置盘运动到外置 盘。控制装置适配成生成控制信号，以根据头处的带的主速率以及内置盘处的带的次速率 和/或外置盘处的带的次速率来控制外置盘的速率和内置盘的速率。
[0006] 典型地，将带组织成彼此并行的多个数据道。头可以包括多个读和/或写元件，其 中在读和/或写操作期间每个读和/或写元件被指定从数据道之一读取数据和/或向数据 道之一写入数据。带上的数据道的数目通常超过头处可获得的读/写元件的数目。因此， 在带的给定纵向位置处，例如在带的端部处，优选地通过使盘被驱动的方向反向，带驱动可 以使带运动方向反向，并且包括读/写元件的头可以横向地偏离当前位置，优选地偏离至 少一个数据道的宽度，从而可以通过使头相对于带以蜿蜒方式运动来读取所有数据道。因 此，作为供给盘或收带盘的盘的作用依赖于带运动方向。
[0007] 在本上下文中的术语"供给盘"可以是指供给带的盘。在本上下文中的术语"收 带盘"可以是指收起带的盘，或者换言之，是指带所供向的盘。当带的传送或运动的方向 改变时，先前的供给盘变成收带盘，并且先前的收带盘变成供给盘。这些盘也称为"内置 (inboard)盘"和"外置（outboard)盘"。这些表达指代盘的位置，S卩，在驱动系统内部（内 置)或在驱动系统外部(外置)。分别对于正向和反向的带运动方向而言，内置盘可以是收带 盘或供给盘，外置盘可以是供给盘或收带盘中的另一个。
[0008] 在一些实施例中，控制装置包括第一输入端子、第二输入端子和速率调整单元，所 述第一输入端子适配成接收指示在外置盘和内置盘之间的头位置处的带速率的带的主速 率，第二输入端子适配成接收指示在外置盘和/或内置盘处的带速率的带的次速率，速率 调整单元适配成基于主速率和次速率这两者来调整外置盘的速率和内置盘的速率，以便控 制带的传送。
[0009] 为了提供改善的带容量，例如用于带储存系统的磁带，实现对带传送的可靠控制 并因而实现对带张力的可靠控制。为了提供改善的带容量，带的张力不应改变，因而应使带 的变形最小化。由于带张力与外置盘和内置盘的速率相互关联，所以对盘的速率的可靠且 改善的控制可以提供至少基本恒定的带张力。由此，随着带可能越来越细，可以实现越来越 大的体积记录密度，并且可以减少带速度变化和带的变形。
[0010] 常规地，仅在头位置处测量巡航模式期间的带速率，并且仅基于该一个速率控制 盘的速率。典型的巡航速率可以在lm/ s和7m/s之间。然而，盘的速率可以彼此不同，并且 在头位置处测量的速率可以对应于仅一个盘（即供给盘）的速率。因而，如果基于该一个测 量速率，例如通过反馈控制调整盘的速率，则调整可能没有任何影响或者甚至向盘或至少 一个盘供给错误。这可能是这样的情况：可能通过基于错误速率的信号调整一个盘的速率， 该错误速率即对应于另一盘的速率。
[0011] 因而，控制装置和对应控制方法的实施例使用如下事实：盘的速率可能彼此不同。 因此，当控制供给盘和收带盘的速率时，通过使用主速率和次速率，可以将该差别考虑在 内。在一个优选实施例中，控制装置和方法假设：在头处察看到的带速率主要由供给带的盘 决定。该发现与通常作出的假设相反，通常作出的假设是：主速率响应是各个盘处的速率响 应的平均。
[0012] 在本上下文中的"头"是指能够从带读取数据和/或向带写入数据的系统元件。头 布置在外置盘和内置盘之间的位置处。
[0013] 根据一个实施例，速率调整单元适配成在正向方向上基于主速率调整外置盘的速 率并且基于次速率调整内置盘的速率，以及在反向方向上基于主速率调整内置盘的速率并 且基于次速率调整外置盘的速率。
[0014] 由于主速率对应于在头处测量的供给盘的速率，但主速率可以用于控制供给盘 (即正向方向上的外置盘和反向方向上的内置盘)的速率。另一方面，在大多数情况下，由于 收带盘的速率并不对应于在头处测量的主速率，所以可以基于在收带盘处测量的次速率控 制收带盘的速率，收带盘即正向方向上的内置盘和反向方向上的外置盘。
[0015] 根据另一实施例，速率调整单元适配成调整巡航模式期间外置盘的速率和内置盘 的速率。
[0016] 术语"巡航"模式可以是指其中带的传送速率恒定的模式。这样的模式可以用于 例如读取、写入和其它操作。特别是在巡航模式期间，恒定速率和恒定张力可能是必需的。 然而，该控制装置也可以在其它模式期间使用。
[0017] 根据另一实施例，使用（预先格式化的）伺服信息在头处测量主速率。
[0018] (读和写）头可以包括伺服读取元件、数据读取元件和数据写入元件，即换能器元 件。数据道与伺服道并行和交织地写在带上。伺服读取元件读取存储在伺服道上的伺服信 息，然后将该伺服信息用于将头与带上的数据道对准。伺服信息然后可以被用于测量主速 率。根据另一实施例，控制装置还包括至少一个传感器，其布置在内置盘和/或外置盘处， 用于测量次速率。根据另一实施例，该至少一个传感器是霍尔传感器。
[0019] 可以使用传感器来测量内置盘或外置盘的速率。这些传感器或至少一个传感器可 以直接布置在相应的盘处。传感器可以是霍尔传感器。由于霍尔传感器可能已经存在于这 样的传送系统中，所以也可以由控制装置来使用这些传感器，从而不再需要其它传感器。
[0020] 根据另一实施例，控制装置还包括第三输入端子，该第三输入端子适配成接收指 示在供给盘和/或收带盘中的另一个处的带速率的带的另一次速率。
[0021] 根据本实施例，可以确定两个次速率，一个是供给盘的，一个是收带盘的。可以通 过使用布置在相应盘处的传感器来确定这些速率。
[0022] 根据另一实施例，控制装置还包括计算单元，该计算单元适配成基于次速率计算 指示外置盘和/或内置盘中的另一个处的带速率的另一次速率。
[0023] 计算单元可以考虑外置盘和内置盘的角速率不相同，例如它们可以具有不同的频 率特性，例如外置盘和内置盘的角速率的变化可以导致次速率关于操作时间基本相反的频 率特性。这可能由带运动期间外置盘和内置盘的半径反向改变引起。供给盘(例如外置盘） 具有由于带的供给导致的有效减少的半径。因而，可能需要增加供给盘的角速率。同时，收 带盘(例如内置盘）具有由于供给带导致的有效增加的半径，因而可能需要减小收带盘的角 速率。基于该反向行为，可以根据一个盘的速率来计算另一个盘的角速率。盘的角速率是 依赖于盘半径的，而盘的次速率是盘处线性带速率的测量并且基本独立于盘半径。
[0024] 根据另一实施例，速率调整单元适配成基于主速率、次速率和另一次速率来调整 外置盘的速率和内置盘的速率。
[0025] 当使用主速率和两个次速率时，可以改善传送的控制，因为使用实际速率并且没 有任何速率的先验假设。
[0026] 根据另一实施例，速率调整单元适配成确定带运动的方向并且根据所确定的方向 基于主速率和次速率和/或另一次速率来调整外置盘的速率和内置盘的速率。
[0027] 由于带的方向影响收带盘和供给盘的速率与主速率之间的相互关联，所以可以确 定该方向用于选择将用作次速率的速率。例如，可以将该方向作为方向标志供给控制装置。 在任何情况下，待考虑的次速率可以是收带盘处的速率，这是因为供给盘处的速率和头处 的速率可以被认为是基本相同。
[0028] 根据另一实施例，速率调整单元包括估计单元，该估计单元适配成基于主速率、次 速率和另一次速率来估计第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号和第二控制信号适 配成调整外置盘的速率和内置盘的速率。
[0029] 当使用这样的速率估计单元时，可以进一步改善控制，因为可以考虑所有三个速 率。
[0030] 估计单元可以包含任意规则，该规则提供基于观测数据的内置速率估计和外置速 率估计，观测数据例如主速率和次速率、内置盘和外置盘马达电流、带运动方向和带张力。 估计单元可以例如为卡尔曼估计器。
[0031] 根据第二方面的实施例，提出一种带传送系统。该带传送系统包括头、外置盘、内 置盘和如上所述用于控制带传送系统内带的传送的控制装置，头可操作为从带读取数据和 /或向带写入数据，其中带可在正向方向上从外置盘运动到内置盘或者在反向方向上从内 置盘运动到外置盘。
[0032] 根据第三方面的实施例，提出一种用于控制带传送系统内带的传送的方法。带传 送系统具有头、外置盘和内置盘，头可操作为从带读取数据和/或向带写入数据，其中带可 在正向方向上从外置盘运动到内置盘或者在反向方向上从内置盘运动到外置盘。该方法包 括根据头处的带的主速率以及内置盘处的带的次速率和/或外置盘处的带的次速率来控 制外置盘的速率和内置盘的速率的步骤。
[0033] 该方法可以包括以下步骤中的一个或多个：
[0034] 接收在外置盘和内置盘之间的头位置处测量的带的主速率；
[0035] 接收在内置盘处和/或外置盘处测量的带的次速率，以及
[0036] 基于主速率和次速率这两者调整外置盘的速率和内置盘的速率，以便控制带的传 送。
[0037] 根据一个实施例，控制带的传送包括控制带的张力。
[0038] 外置盘和内置盘的速率与带张力相关，S卩外置盘和内置盘的速率相互关联。如上 面说明的那样，可能必须控制带的张力，因为张力与带宽度相关。当张力越大时，带可能越 窄，当张力越小时，带可能越宽。因而，由于带上数据的精确位置对于以可靠的方式从带读 取数据和/或向带写入数据而言很重要，所以应控制该张力。通过控制盘的速率，可以控制 张力。
[0039] 根据第四方面的实施例，提出一种计算机程序。该计算机程序包括当在至少一个 计算机上运行时用于执行上述用于控制带传送系统内带的传送的方法的程序代码。
[0040] 该程序代码可以配置成实现用于向装置分配能量的方法的其它方面或步骤。该程 序代码可以分布在形成该系统的元件中。
[0041] 计算机程序产品例如包括用于实现上述带传送控制方法的方面的计算机可读代 码。
[0042] 所呈现的控制装置、带传送系统、用于控制的方法或计算机程序的特定实施例可 以包括单个或组合特征、以上或下面关于示例性实施例提及的方法步骤或方面。
[0043] 下面参照附图描述有关带传送控制的方法和装置的实施例。

【专利附图】

【附图说明】
[0044] 图1示出了用于控制带传送系统内带的传送的控制装置的第一实施例的示意性 框图，
[0045] 图2示出了包括用于控制带传送系统内带的传送的控制装置的带传送系统的第 一实施例的示意性框图，
[0046] 图3示出了图示在带传送系统内不同位置处测量的沿着带长度的速率的不同频 率特性的示图，
[0047] 图4示出了比较性的带传送系统的示图，
[0048] 图5示出了包括用于控制带传送系统内带的传送的控制装置的带传送系统的第 二实施例的示图，
[0049] 图6示出了两个图表，这两个图表图示了使用图1的控制装置和使用普通控制的 速率差异和张力差异，
[0050] 图7示出了包括用于控制带传送系统内带的传送的控制装置的带传送系统的第 三实施例的示图，
[0051] 图8示出了用于控制带传送系统内带的传送的一系列方法步骤的实施例，以及
[0052] 图9示出了适配用于控制带传送的系统的实施例的示意图。
[0053] 如果没有另外指出，则图中类似或功能上类似的元件分配有相同的参考标记。

【具体实施方式】
[0054] 在图1中，示出了用于带传送系统200(参见图2)内带208的传送的控制装置100。
[0055] 控制装置100包括第一输入端子106,用于接收带208的主速率101，该主速率101 指示在外置盘206与内置盘207之间的头203的位置处的带208的速率。控制装置100还 包括用于接收至少一个次速率102的第二输入端子107和用于接收带的至少另一次速率 112的第三输入端子113。次速率102对应于内置盘207处的带208的速率，次速率112对 应于外置盘206处的带208的速率。控制装置100还包括第四输入端子111，用于接收指示 带运动方向的方向标志110。第四输入端子111和方向标志110是可选的，并且也可以以其 它方式确定该方向。为了控制带208的传送，控制装置100适配成调整外置盘206和内置 盘207的速率。在一个实施例中，外置盘206由控制信号105控制，该控制信号105经由输 出端子109输出，而内置盘207由控制信号104控制，该控制信号104经由输出端子108输 出。在本实施例中，如果带运动处于正向方向FW上，即带从外置盘206运动到内置盘207， 则控制信号105基于主速率101，而控制信号104基于内置盘次速率102 ;如果带运动处于 反向方向BW上，即带从内置盘207运动到外置盘206,则控制信号105基于外置盘次速率 112,而控制信号104基于主速率101。控制装置100可选地包括计算单元114,用于根据内 置盘次速率102计算外置盘次速率112。
[0056] 图2中示出示例性带传送系统200。带传送系统200用于传送带208,以便对带 208执行读取、写入、搜索或其它操作。带传送系统200具有头203,该头203可操作为从带 208读取数据和/或向带208写入数据。使用外置盘206和内置盘207将带208在正向方 向上从外置盘206传送或移动到内置盘207,以及在反向方向上从内置盘207传送或移动到 外置盘206。在滚轴R1-R4上引导带208。传感器201和202可以用于提供由传感器201 和202测量的次速率102、112。次速率102、112对应于相应盘207、206处的带208的速率。 传感器201、202例如为霍尔传感器。箭头FW表示带208的标称正向方向，BW表示反向方 向的运动。在正向模式中，外置盘206起到供给盘的作用。带208从外置盘206经由滚轴 R1、R2供给到头204,经由滚轴R3、R4供给到内置盘207,内置盘207起到收带盘的作用，在 内置盘207处再次将带208卷起。带208沿着所指示的正向路径延伸。
[0057] 头203从带208读取伺服信息SI。伺服信息SI提供到伺服通道205。伺服通道 205向控制装置100提供源自伺服信息SI的主速率101。此外，伺服通道205向道跟随控 制模块204提供有关伺服信息SI的数据DT，道跟随控制模块204实现为响应于该信息调整 头203的位置。
[0058] 图1所示的控制装置100适配成接收指示外置盘206和内置盘207之间的头203 位置处的带208的速率的带208的主速率101。控制装置100接收分别指示在内置盘207 处和在外置盘206处的带208的速率的带208的次速率102、112。随后，控制装置100根据 主速率101和次速率102、112调整外置盘206的速率和内置盘207的速率。例如可以在速 率调整单元103中执行该调整。
[0059] 如上面说明的那样，外置盘206和内置盘207的速率的控制基于如下事实：头处的 带208的速率（即主速率)在正向方向FW上主要取决于外置盘206的速率，而在反向方向BW 上主要取决于内置盘207的速率。因而，对于带208的控制（S卩外置盘206和内置盘207的 控制）而言，应针对正向方向FW上的带运动考虑头203处的主速率101和至少内置盘207 处的速率。如上所示的控制装置100利用主速率101控制外置盘206,并且利用次速率102 (即在内置盘207处测量的速率）来控制内置盘207。
[0060] 图3示出了内置盘207和外置盘206处的主速率101与次速率之间的对应关系。 [0061] 图3图示了不同速率测量的频率成分随时间的频谱分析。大的频谱成分示为黑色 曲线，而小的频谱成分示为亮灰色。图3示出了内置盘207 (用作收带盘，在上面的图中示 出）的速率的频谱分量指示相对于外置盘206 (用作供给盘，在中间的图中示出）的速率的 频谱分量而言的不同行为。由内置盘207引起的频率分量随逝去的时间往往倾向于更低的 频率，这指示内置盘半径随时间增加，因为该盘用作收带盘。由外置盘206引起的频率分量 随逝去的时间往往倾向于更高的频率，指示外置盘半径随时间减小，因为该盘用作供给盘。 主速率101的频率分量随逝去的时间往往倾向于更高的频率，这指示外置盘206(或更普遍 而言是供给盘)的速率对主速率101的强烈影响。因此，头203处的主速率101在正向带运 动情况下基本对应于外置盘206的速率(在下面的图中示出）。基于图3,可见使用主速率 101控制这两个盘会导致速率的调整错误。图4示出了对应的带传送系统500。
[0062] 图4示出了闭环配置下的带传送控制系统500,其中利用主速率101作为对外置盘 206的外置速率估计和对内置盘207的内置速率估计。带传送控制系统500包括内置盘控 制器501和外置盘控制器502。每个控制器501、502实现接收带208的张力r tensim的正向 反馈参考值的控制器功能KFF。控制器501、502均实现接收速率r vel-VpHMy的反馈信号和相 应盘的半径R和惯性J的输入参数的另一控制器功能K FB。
[0063] 基于这些变量并使用控制器功能，内置盘控制器501和外置盘控制器502均确定 相应的控制电流104和105,这里称为内置电流u inb和外置电流U()utb。带传送系统200基于 这些输入确定不同的参数。然而，在本系统中，仅使用主速率V pHMy101作为反馈信号。这 会导致上面说明的不准确的盘速率调整。
[0064] 为了改善盘速度的控制以及使可能基于不准确控制输入的速率和张力的变化 最小化，带传送系统200除了主速率vpiiMy101之外还可以使用至少一个次速率测量 vse_fcyl〇2、112。这在图5中以带传送控制系统600图示。内置盘控制器601和外置盘控 制器602 (对应于盘控制器501、502)在正向带方向上接收与内置盘相关联的次速率102作 为内置速率估计124并且接收主速率101作为外置速率估计125。类似地，在反向带运动方 向上，内置盘控制器601和外置盘控制器602 (对应于盘控制器501、502)接收主速率101 作为内置速率估计124并且接收与外置盘相关联的次速率112作为外置速率估计125。虚 线指示了依赖方向的切换。
[0065] 对于盘207、206的控制过程使用主速率101和至少一个次速率102、112作为内置 速率估计124和外置速率估计125引起带208的改善的速率和张力控制。这在图6中可见。 这里，左/上图图示了在正向带运动方向上使用主速率101作为两个控制器501、502的输 入的速率变化（曲线C4)以及使用主速率101作为控制器602的外置速率估计125并使用 与内置盘相关联的次速率102作为控制器601的内置速率估计124的速率变化（曲线C5)。 曲线C5 (较小的幅度）与C4 (较大的幅度）相比呈现减小的速率变化。
[0066] 右/下图图示了在正向带运动方向上使用主速率101作为两个控制器501、502的 输入的张力变化（曲线C6)以及使用主速率101作为控制器602的外置速率估计125并使用 与内置盘相关联的次速率102作为控制器601的内置速率估计124的张力变化（曲线C7)。 曲线C7 (较小的幅度）与C6 (较大的幅度）相比呈现减小的张力变化。
[0067] 图7示出了另外的示例性带传送控制系统700。这里，提供附加的估计单元701。 基于在内置盘207处测量的次速率102、在外置盘206处测量的次速率112、主速率101以 及带208运动的方向标志110,估计单元701生成控制器601、602的内置速率估计703和外 置速率估计704。根据本实施例，可以进一步减小速率和/或张力的变化，并且利用估计单 元701实现盘速率估计703、704的更准确计算。
[0068] 图8示出了图示在控制带传送系统200内的带208的传送的方法中涉及的方法步 骤的图。该方法包括根据在头203位置处测量的带208的主速率101以及在内置盘207和 /或外置盘206处测量的带208的至少一个次速率102、112,调整803外置盘206的速率和 内置盘207的速率。可选地，通过控制装置100可以测量和/或接收801主速率，并且通过 控制装置100可以测量和/或接收802至少一个次速率102、112。
[0069] 可以使用各种各样的技术确定或测量速率。如上面说明的那样，可以使用伺服信 息来确定主速率101。可以使用源自任意种类的传感器的信息来确定次速率1〇2、112。
[0070] 上述方法以及控制装置100可以使用计算机化装置实现，该计算机化装置可以适 当地设计用于实现这里所述的本发明实施例。在该方面中，可以认识到的是，这里描述的方 法大部分是非交互的和自动的。在示例性实施例中，这里描述的方法可以在交互式、半交互 式或非交互式的系统中实现。这里描述的方法可以以软件(例如固件)、硬件或其组合来实 现。在示例性实施例中，这里描述的方法以软件实现为由适当的数字处理装置执行的可执 行程序。在其它示例性实施例中，图8的上述方法的至少一个步骤或所有步骤或图1的例如 控制装置100可以以软件实现为由适当的数字处理装置执行的可执行程序。更普遍而言， 可以实现本发明的实施例，其中使用通用数字计算机，诸如个人计算机、工作站等。
[0071] 例如，图9所示系统900示意性地表示了计算机化单元901，例如通用计算机。在 示例性实施例中，就硬件架构而言，如图9所示，单元901包括处理器905、耦合到存储器控 制器915的存储器910以及经由本地输入/输出控制器935通信耦合的一个或多个输入和 /或输出（I/O)装置940、945、950、955 (或外围设备)。输入/输出控制器935可以是但不 限于一个或多个总线或本领域已知的其它有线或无线连接。输入/输出控制器935可以具 有为简单起见省略的附加元件，诸如控制器、缓冲器(高速缓存)、驱动器、复用器和接收器， 以实现通信。此外，本地接口可以包括地址、控制和/或数据连接，以实现上述组件质检的 合适通信。
[0072] 处理器905是用于执行特别是存储在存储器910中的软件的硬件装置。处理器 905可以是任意定制或商用的处理器、中央处理单元（CPU)、与计算机901相关联的若干处 理器之间的辅助处理器、基于半导体的微处理器(微芯片或芯片组的形式）或通常用于执行 软件指令的任意装置。
[0073] 存储器910可以包括易失性存储器元件(例如随机访问存储器）和非易失性存储 器元件的任意一个或组合。而且，存储器910可以结合电、磁、光和/或其它类型的存储介 质。注意，存储器910可以具有分布式架构，其中各种组件彼此远离但可以通过处理器905 访问。
[0074] 存储器910中的软件可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括实现逻辑功 能的可执行指令的有序列表。在图9的示例中，存储器910中的软件包括这里根据示例性实 施例描述的方法和适当的操作系统（〇S)911。0S911基本上控制其它计算机程序的执行，诸 如这里描述的方法(例如图8)或这里描述的控制装置(例如图1)，并且提供调度、输入-输 出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。
[0075] 这里描述的方法可以是源程序、可执行程序(对象代码)、脚本或包括将执行的一 组指令的任意其它实体的形式。当是源程序形式时，则程序需要经由本身已知的编译器、汇 编器、解释器等进行翻译，使得与0S911相关联地适当运行，该编译器、汇编器、解释器等可 以或可以不包括在存储器910内。此外，该方法可以编写为具有方法和数据分类的面向对 象编程语言或具有例行程序、子例行程序和/或功能的程序编程语言。
[0076] 可能地，可以将常规键盘950和鼠标955耦合到输入/输出控制器935。其它I/O 装置940-950可以包括传感器(特别是在网络元件的情况下)，即对类似温度或压力的物理 条件(待监测的物理数据）的变化产生可测量响应的硬件装置。典型地，由传感器产生的模 拟信号通过模数转换器数字化并且发送到控制器935用于进一步处理。传感器节点理想上 是小的、消耗低能量、自动化且无人值守运行。
[0077] 此外，I/O装置940-955可以进一步包括传送输入和输出二者的装置。系统900可 以进一步包括耦合到显示器930的显示器控制器925。在示例性实施例中，系统900可以进 一步包括用于耦合到网络965的收发器960或网络接口。例如，图1的控制装置100当在 带库中使用时可以经由网络965控制。
[0078] 网络965在单元901和外部系统之间发射和接收数据。网络965可能以无线形式 实现，例如使用诸如WiFi、WiMax等无线协议和技术实现。网络965可以是固定无线网络、 无线局域网（LAN)、无线广域网（WAN)、个人局域网（PAN)、虚拟私人网络（VPN)、内联网或其 它合适网络系统，并且包括用于接收和发射信号的设备。
[0079] 网络965也可以是基于IP的网络，用于经由宽带连接在单元901和任意外部服务 器、客户端等之间通信。在示例性实施例中，网络965可以是服务提供者管理的管理IP网 络。除此之外，网络965可以是诸如LAN、WAN、因特网网络等的分组交换网络。
[0080] 如果单元901是PC、工作台、智能装置等，则存储器910中的软件可以进一步包括 基础输入输出系统（BIOS)。BIOS存储在ROM中，使得当计算机901被激活时可以执行BIOS。 控制器装置100可以是单元901的一部分。
[0081] 当单元901运行时，处理器905被配置成执行存储在存储器910内的软件，将数据 传送到存储器910以及将数据从存储器910传送出去，并且通常按照软件控制计算机901 的操作。这里描述的方法和0S911整体上或部分地由处理器905读取，典型地缓存在处理 器905内，然后被执行。当这里描述(例如参照图8)的方法以软件实现时，该方法可以存储 在任意计算机可读介质上，诸如存储装置920,用于由任意计算机相关系统或方法使用或者 与任意计算机相关系统或方法相关联地使用。
[0082] 所属【技术领域】的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算 机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、 完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方 式，这里可以统称为"电路"、"模块"或"系统"。此外，在一些实施例中，本发明的各个方面 还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介 质中包含计算机可读的程序代码。
[0083] 可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算 机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是--但不限 于--电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算 机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便 携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、可擦式可编程只读存储器 (EPR0M或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者 上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的 有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0084] 计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号， 其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括--但 不限于--电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是 计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者 传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0085] 计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括--但不限 于--无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
[0086] 可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算 机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言一诸如Java、Smalltalk、C++ 等，还包括常规的过程式程序设计语言一诸如"C"语言或类似的程序设计语言。程序代码 可以完全地在单元901上执行、部分地在单元901上执行、部分在单元901上部分在其它单 兀上执行等等。
[0087] 上面参照根据本发明实施例的方法、装置(系统）和计算机程序产品的流程图和/ 或框图描述了本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中 各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算 机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算 机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图 和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
[0088] 这些计算机程序指令也可以加载到计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置 上，使一系列操作步骤在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行以产生计算机执行过 程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图块中指 定的功能/动作的过程。
[0089] 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程 序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以 代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个 用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所 标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以 基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的 是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行 规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的 组合来实现。
[0090] 更普遍而言，尽管已经参照特定实施例描述了本发明，但本领域技术人员将理解 到的是，可以进行各种改变并且可以替代等同方案，而不脱离本发明的范围。此外，可以进 行许多修改以适应本发明教导的特定情形，而不脱离本发明的范围。此外，并不旨在于将本 发明限于公开的特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。
[0091] 使用的参考标记：
[0092] 100控制装置
[0093] 101 主速率
[0094] 102次速率(与内置盘相关联）
[0095] 103速率调整单元
[0096] 104内置盘控制信号
[0097] 105外置盘控制信号
[0098] 106输入端子
[0099] 107输入端子 [0100] 108输出端子
[0101] 109输出端子
[0102] 110方向标志
[0103] 111输入端子
[0104] 112次速率(与外置盘相关联）
[0105] 113输入端子
[0106] 114计算单元
[0107] 124内置速率估计
[0108] 125外置速率估计
[0109] 200带传送系统
[0110] 201传感器
[0111] 202传感器
[0112] 203 头
[0113] 204跟随控制模块
[0114] 205前端伺服通道模块
[0115] 206外置盘
[0116] 207内置盘
[0117] 208 带
[0118] 500带传送控制系统
[0119] 501内置盘控制器
[0120] 502外置盘控制器
[0121] 600带传送控制系统
[0122] 601内置盘控制器
[0123] 602外置盘控制器
[0124] 700带传送控制系统
[0125] 701估计单元
[0126] 703控制信号
[0127] 704控制信号
[0128] 801-803 方法步骤
[0129] 900 系统
[0130] 901计算机化单元
[0131] 905处理器
[0132] 910存储器
[0133] 911 操作系统（0S)
[0134] 915存储器控制器
[0135] 920存储装置
[0136] 925显不器控制器
[0137] 940显示器
[0138] 945, 950, 955输入和/或输出（I/O)装置
[0139] 935本地输入/输出控制器
[0140] 950 键盘
[0141] 955 鼠标
[0142] 960网络接口或收发器
[0143] 965 网络
[0144] C4使用主速率的用于两个控制器的速率变化
[0145] C5使用主速率和次速率的用于控制器的速率变化
[0146] C6使用主速率的用于两个控制器的张力变化
[0147] C7使用主速率和次速率的用于控制器的张力变化
[0148] FW正向方向
[0149] BW反向方向
[0150] Rl - R4 滚轴
[0151] SI伺服信息
[0152] DT 数据
【权利要求】
1. 一种控制装置（100)，用于控制带传送系统（200)内带（208)的传送，所述带传送系 统（200 )具有头（203 )、外置盘（206 )和内置盘（207 )，所述头（203 )可操作用于读取来自所 述带（208)的数据和/或将数据写入所述带（208)，其中所述带（208)在前向方向上从所述 外置盘（206)可运动到所述内置盘（207)，或者在反向方向上从所述内置盘（207)可运动到 所述外置盘（206)，其中所述控制装置（100)适配成生成控制信号（104, 105)以根据所述头 (203)处的所述带（208)的主速率（101)以及所述内置盘（207)处的所述带（208)的次速 率（102)和/或所述外置盘（206)处的所述带（208)的次速率（112)控制（803)所述外置 盘（206)的速率和所述内置盘（207)的速率。
2. 根据权利要求1所述的控制装置（100)，进一步包括： 第一输入端子（106)，适配成接收所述带（208)的主速率（101 )，所述主速率（101)指示 在所述外置盘（206)和所述内置盘（207)之间的所述头（203)的位置处的所述带（208)的 速率， 第二输入端子（107, 113)，适配成接收所述带（208)的次速率（102, 112)，所述次速率 (102, 112)指示在所述内置盘（207)和/或外置盘（206)处的所述带（208)的速率，以及 速率调整单元（103 )，适配成基于所述主速率（101)和所述次速率（102, 112 )调整所述 外置盘（206)的速率和所述内置盘（207)的速率，以便控制所述带（208)的传送。
3. 根据权利要求2所述的控制装置（100)， 其中所述速率调整单元（103)适配成基于所述主速率（101)调整所述外置盘（206) 的速率并且基于在正向方向上的所述次速率（102)调整所述内置盘（207)的速率，以及基 于所述主速率（101)调整所述内置盘（207)的速率并且基于在反向方向上的所述次速率 (112)调整所述外置盘（206)的速率。
4. 根据权利要求2或3所述的控制装置（100)， 其中所述速率调整单元（103)适配成在巡航模式期间调整所述外置盘（206)的速率和 所述内置盘（207)的速率。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置（100)， 其中使用伺服信息在所述头（203 )处测量所述主速率（101)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的控制装置（100)， 进一步包括至少一个传感器（201，202)，设置在所述内置盘（207)和/或所述外置盘 (206)处，用于测量所述次速率（102)。
7. 根据权利要求6所述的控制装置（100)， 其中所述至少一个传感器（201，202)包括霍尔传感器。
8. 根据权利要求2至7中任一项所述的控制装置（100)， 进一步包括第三输入端子，适配成接收所述带（208)的另一次速率（112)，所述另一次 速率（112 )指示在所述外置盘（206 )和/或所述内置盘（207 )中的另一个处的所述带（208 ) 的速率。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的控制装置（100)， 进一步包括计算单元（114 )，适配成基于所述次速率（102 )计算所述带（208 )的另一次 速率（112)，所述另一次速率（112)指示在所述外置盘（206)和/或所述内置盘（207)中的 另一个处的所述带（208)的速率。
10. 根据权利要求2和权利要求8或9中任一项所述的控制装置（100)， 其中所述速率调整单元（103)适配成基于所述主速率（101 )、所述次速率（102)和所述 另一次速率（112)来调整所述外置盘（206)的速率和所述内置盘（207)的速率。
11. 根据权利要求2和权利要求8至10中任一项所述的控制装置（100)， 其中所述速率调整单元（103)适配成确定带运动的方向（110)并且适配成根据所确定 的方向（110)基于所述主速率（101)和所述次速率（102)或所述另一次速率（112)来调整 所述外置盘（206)的速率和所述内置盘（207)的速率。
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的控制装置（100)， 其中所述速率调整单元（103)包括估计单元（702)，适配成基于所述主速率（101)、所 述次速率（102)和所述另一次速率（112)估计第一控制信号（104)和第二控制信号（105)， 所述第一控制信号（104)和所述第二控制信号（105)适配成调整所述外置盘（206)的速率 和所述内置盘（207)的速率。
13. 一种带传送系统（200)，包括： 头（203 )，可操作用于从所述带（208 )读取数据和/或将数据写入到所述带（208 )， 外置盘（206)， 内置盘（207)，其中所述带（208)在正向方向上从所述外置盘（206)可运动到所述内置 盘（207)以及在反向方向上从所述内置盘（207)可运动到所述外置盘（206)，以及 权利要求1至12中任一项的控制装置（100)，用于控制所述带传送系统（200)内带 (208)的传送。
14. 一种用于控制带传送系统（200)内带（208)的传送的方法，所述带传送系统（200) 具有头（203 )、外置盘（206 )和内置盘（207 )，所述头（203 )可操作为从所述带（208 )读取数 据和/或将数据写入到所述带（208)，其中所述带（208)在正向方向上从所述外置盘（206) 可运动到所述内置盘（207)以及在反向方向上从所述内置盘（207)可运动到所述外置盘 (206)，所述方法包括根据所述头（203)处的所述带（208)的主速率（101)以及在所述内置 盘（207)处的所述带（208)的次速率（102)和/或在所述外置盘（206)处的所述带（208)的 次速率（112)来控制（803)所述外置盘（206)的速率和所述内置盘（207)的速率的步骤。
15. 根据权利要求14所述的方法，还包括以下步骤中的至少一个： 测量（801)所述外置盘（206)和所述内置盘（207)之间的所述头（203)处的所述带 (208)的主速率（101); 测量（802)所述内置盘（207)处和/或所述外置盘（206)处的所述带（208)的次速率 (102)，以及 根据所述主速率（101)和所述次速率（102)调整（803)所述外置盘（206)的速率和所 述内置盘（207)的速率以用于控制所述带（208)的传送。
16. 根据权利要求14或15所述的方法， 其中控制所述带（208)的传送包括控制所述带（208)的张力。
【文档编号】G06F3/06GK104111803SQ201410158877
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】A·潘塔兹, G·舍鲁比尼, J·杰利托, E·奥古拉 申请人:国际商业机器公司