当前算法大多仅完成了仿真或小范围实验,还没有在高精度运动平台上经历过应用层面的验证。
理论模型与实际机械非线性之间的匹配经验存在严重欠缺!
并且就摩擦、间隙的补偿而言,目前只能做到微米级。
制约该项技术实现极速突破的主要原因在于,精密轴承、气浮组件、高稳定性电源等关键配套产品的国产化率过低,且性能与国外产品存在较大差距,这使得在进行系统集成时,极难跨越精度瓶颈。
即便陈延森每天都把普朗克时钟的天赋拉到极限,前路依旧困难重重。
刚解决完A问题,转眼又冒出一个B问题,再次把路堵得死死的。
可在一帮行业顶尖专家看来,陈延森的能力已属妖孽,仅凭一己之力,就研发出了更先进的控制算法。
换作他们,没个七八年时间都琢磨不出来。
结果半个月不到,这群各地自动化研究所的博士、教授和院士们,对陈延森的称呼也从“陈总”、“陈老板”变成了“陈先生”。
一些能放得下脸面的人,甚至喊起了“陈老师”。
其中就有哈工大的章延杰,再过四年就奔五十岁了,却整天围着陈延森打转,一口一个陈老师的叫着。
这时,章延杰抱着一台笔记本电脑凑到陈延森的面前问道:“陈老师,您昨天说的扰动补偿算法流程图,我回去想了半宿,有个地方还是没吃透。”
他顿了顿又说:“扩展卡尔曼滤波器在估算外部扰动时,怎么平衡响应速度和估算精度?我按您给的参数做仿真,响应快了,误差就飘到200纳米以上,想把误差压到50纳米以下,响应速度又变慢了,遇上突发的扰动情况,根本来不及补偿。”
陈延森停下脚步,紧盯着屏幕看了几十秒,随即开口说道:“老章,你看这条扰动曲线,外部干扰不是恒定的,比如气浮组件的压力波动,有时候是高频小幅度的,有时候是低频大幅度的。
你之前用的是固定增益的卡尔曼滤波器,自然没法兼顾速度和精度,可以加个自适应增益模块,让滤波器自己判断扰动类型。
高频小扰动时,把增益调大,加快响应;低频大扰动时,降低增益,减少误差。
我昨天做了组仿真,用这个逻辑,响应时间能控制在10毫秒以内,误差能稳定在20纳米以下,你今天试试这组参数。”
章延杰眉心深蹙,过了好一会儿,才拍着大腿喊道:“对啊!我怎么没想到要分扰动类型调整增益!”
有些技术障碍,其实就像一层窗户纸,一捅就破。
可要是没人点拨,说不定就得在门口绕上数月、乃至数年的弯路。
听到动静,周围几个埋头干活的研发工程师也围了过来。
清华自动化系的李拓扑指着图上的模块问道:“这个自适应增益的阈值该如何设定?如果对扰动类型判断失误,会不会反过来影响精度?”
其他几人的脸上,同样带着好奇。
陈延森微微颔首,拉过一把椅子坐下,直接用章延杰的电脑调出了一组实验数据:“可以用前500毫秒的扰动数据做特征提取,比如频率超过100Hz、幅度小于0.5纳米的,归为高频小扰动;
频率低于50Hz、幅度大于1纳米的,归为低频大扰动,中间模糊地带的,用加权算法平衡增益,这样判断准确率能达到98%以上,基本不会出错。”
几名来自清华自动化系的教授听后,眼前一亮,不由地咽了咽口水。
哈工大的几位博士面面相觑,眼中闪过一抹震惊之色。
与陈延森接触的越多,就越能感觉到世界的参差、人与人之间的差距,以及自身能力的渺小。