第179章 误差与修正(1/2)
国产GTC-7导轨的周期性误差脉动,像一道顽固的诅咒,缠绕着“华真二号”Alpha机的运动控制核心。
老赵的算法团队尝试了七种不同的机器学习模型,消耗了服务器集群海量的算力,得到的补偿效果却始终在“略有改善”和“甚至更糟”之间摇摆。那条毛虫般的误差曲线,依然顽固地扭动着,仿佛在嘲笑一切基于完美数学模型的努力。
“问题可能不在算法本身。”连续熬了四个通宵、眼窝深陷的老赵,在项目复盘会上声音沙哑,“我们一直把它当作一个纯粹的‘信号处理’问题,试图从噪声中提取误差规律。但有没有可能,这种周期性脉动,根本就不是随机的噪声,而是机械结构本身某种固有谐振模式的体现?”
他调出一组新的分析图,是将误差数据做快速傅里叶变换(FFT)后的频谱图。图上,除了预期中的低频分量,在几个特定的中高频位置,确实出现了微小的尖峰。
“看这里,117赫兹,还有它的倍频附近……能量很微弱,但在多次采样中稳定出现。”老赵指着那些尖峰,“我查了GTC-7的有限元分析模拟数据(当然,是能公开查到的那部分简化版),它的整体结构在110到120赫兹区间,确实存在一个理论上的薄弱谐振点。很可能,我们驱动电机的某些控制频率或外部微振动,无意中激发或放大了这个模式,导致了这种难以用简单运动学模型描述的周期性位置偏差。”
会议室里一阵沉默。如果问题根源是机械结构的固有特性,那意味着通过纯软件算法进行事后补偿,将事倍功半,甚至可能因为补偿动作不当,反而加剧谐振。
“能不能从源头抑制?修改驱动电器的电流波形或者控制参数?”控制组的副组长问道。
“试过,效果有限。”老赵摇头,“电机和驱动器也是国产配套的,其控制响应带宽和精细度本身就有局限。而且,我们并不完全清楚机械结构与驱动系统之间耦合的确切传递函数。盲调参数,风险太大,可能引发其他不稳定。”
林海双手交叉抵在下巴上,盯着那频谱图。硬件缺陷,果然是绕不过去的坎。但就这么认了?
“如果我们无法完全消除它,”林海缓缓开口,“能不能利用它?”
众人看向他。
“既然这是一种‘稳定’的、有特定频率特征的扰动,我们能不能在更高层面的轨迹规划上做文章?”林海走到白板前,画了一个简单的运动轴示意图,“比如,在需要极高精度的关键插补段,我们提前识别出这个周期误差的相位,然后在生成控制指令时,主动引入一个相位相反、形态相似的微小反向扰动指令?不是事后补偿,而是前馈抵消。就像主动降噪耳机。”
老赵眼睛一亮,但随即又黯淡下去:“思路很好,但实现起来……需要极其精确的谐振模型辨识,并且要求我们的轨迹规划器和底层控制器之间有超低延迟、超高精度的协同。以我们现在的系统架构和硬件基础,很难。”
“架构可以优化,延迟可以压缩。”林海语气坚决,“这总比在错误的道路上继续堆算力要强。老赵,你带人主攻谐振模型辨识,尽可能精确。小刘,你们系统架构组,重新评估现有实时控制环的延迟,想办法优化,哪怕提升几个毫秒也好。我们分两步走:先用现有系统尝试最简单的固定频率、固定幅值的反向扰动试试水,哪怕只能抵消一部分;同时,攻关更精准的自适应前馈抵消架构。”
这是一个从“对抗误差”到“与误差共舞”的思路转变。虽然前路依然艰难,但至少指明了一个可能的方向。
就在运动控制组与误差苦战时,温控系统那边传来了一个意外的、略带喜忧参半的消息。
杨总的工艺团队,在对国产“精微”水冷机进行极限测试和参数扫描时,发现了一个有趣的现象:当冷却水流量维持在一个比标准推荐值略高、且压力稳定的特定区间时,虽然整机功耗和噪音会有所上升,但其输出水温的瞬时波动范围,竟然能比标称的正负0.5度收窄将近百分之四十,达到正负0.3度左右。
“我们反复验证了,不是测量误差。”杨总在电话里向陆晨汇报,声音带着疲惫的兴奋,“似乎是这个特定型号的水泵和换热器,在某个略超常规的工况点上,达到了一个动态平衡,反而抑制了某些内部扰流导致的温度脉动。但这超出了它的标准设计工况,长期运行可靠性有待评估,厂家也不保证。”
“可靠性数据,我们可以自己跑加速老化测试来积累。”陆晨立刻抓住了重点,“这个‘甜点’工况,能稳定复现吗?对水冷机其他部分,比如密封、管路有没有观察到异常应力?”
“目前测试的几十个小时里,复现性很好。没有观察到泄漏或其他异常。当然,长期影响未知。”
“那就用。”陆晨果断决定,“在获得长期可靠性数据前,将‘华真二号’Alpha机的工艺调试,建立在这个新发现的‘甜点’工况上。记录所有运行数据,包括水冷机自身的状态参数。这是我们自己摸索出来的‘特调参数’,是说明书上没有的知识。 未来就算换回更好的温控设备,这种对设备极限工况的深入理解,也是宝贵财富。”
杨总领命而去。这是一个小小的、本土化的“工程诀窍”(Know-how),诞生于对劣势设备的极限压榨过程中,带着点土法上马的色彩,却实实在在地改善了性能。它让团队意识到,并非所有差距都只能被动忍受,主动的、深入的摸索,有时能挖出意想不到的金矿。
燧人总部的小会议室里,沈南星正在与欧洲的埃里克进行加密视频会议。
双方的技术团队已经完成了初步对接。埃里克公司提供的,是某型号涡轮发动机的二级低压涡轮叶片(非核心高温部件),材质和损伤模式相对典型,作为工艺验证的起点较为合适。
“根据贵方提供的叶片图纸和损伤评估报告,我们初步设计了三个不同的涂层方案和对应的工艺参数窗口。”燧人方的技术经理在屏幕上展示着方案概要,“方案A侧重恢复气动外形和基本抗冲蚀能力;方案B在A基础上,增强了前缘的抗微颗粒磨损性能;方案C则尝试了更厚的涂层,以模拟应对更严重损伤的修复潜力。每个方案我们都准备了详细的工艺流程图和风险控制点。”
埃里克看着方案,点了点头:“很专业。我们内部讨论后,倾向于从方案A开始,风险最低。但我们有一个额外的要求。”他顿了顿,“在正式工艺验证前,我们希望能派一名工程师,到你们的现场,观摩一次完整的、针对模拟试片的涂层沉积过程。我们需要直观感受你们的工艺控制环境和操作规范性。”
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