第245章 會撒謊的爐子

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  夜深後,姜明獨自留在502保密隔間,將三號爐恆溫紙帶、彈簧衰減曲線和端部等效電阻記錄鋪滿桌面,計算尺在幾組數據之間反覆滑動。

  掛鐘的滴答聲穿過房間,第三遍提純後的溫度波動擴大到正負零點二五度,前饋修正量也持續抬高,舊參數正被材料老化一點點吃空。

  姜明重新計算碳化矽棒的熱慣量,將接觸電阻漂移併入模型,算式走到高溫遲滯迴環時又落回原處,靜態標定只能追著變化修補。

  更換彈簧和紫銅箔可以爭取一百小時,查表前饋也能壓住緩慢漂移,可矽單晶生長要求連續運行,任何拆爐維護都會打斷完整熱歷史。

  他放下計算尺,將牛皮紙筆記本翻到頁底,視線落在先前寫下的高溫控制系統與控制論體系兩行字上,意識隨即沉入人脈通天錄。

  舊頁面在黑暗中展開,歐洲學術巨匠群像的節點逐一亮起,控制、通信、隨機過程和反饋幾條脈絡交匯成新的入口。

  姜明選定控制論節點,周圍的掛鐘聲隨之遠去,視野重新清晰時,一間堆滿手稿的辦公室已經出現在眼前。

  厚窗簾擋住外面的光,空氣里積著雪茄菸味,桌腳旁散落著計算紙,黑板上的概率公式一直寫到牆角。

  辦公桌後坐著一位白髮蓬亂的老人,寬大的外套壓著椅背,鏡片後的目光先掃過姜明,又落向他帶來的爐溫模型。

  諾伯特·維納用兩根手指夾起紙頁,看完碳化矽棒升降溫遲滯曲線,隨手抓起紅筆,從靜態功率表中間劃了過去。

  「你們測一次爐子,就準備相信它五周,固定參數追著移動的靶子跑,這種控制器只會忠實地重複舊錯誤。」

  姜明把第三遍恆溫紙帶推近,指向彈簧蠕變、接觸電阻上升和碳化矽棒老化之間尚未完全分離的區域。

  「現有測量只能觀察總效應,機械端和熱端會同時變化,若辨識過程太慢,樣品已經經歷一次失控。」

  維納抬起手裡的紅筆,筆尾敲在那段逐漸擴大的波紋上,語氣裡帶著直截了當的不耐。

  「系統不是死物,它在對你撒謊。」

  他起身走到黑板前,用粉筆畫出爐體、測溫電橋和執行端,再從輸出端引出兩條反饋線,其中一條返回控制器,另一條進入參數辨識環節。

  第一條迴路處理當前溫差,第二條迴路比較擾動前後的輸出變化,用響應速度、過沖幅度和衰減過程反推爐體當下的增益與時間常數。

  「別替爐子記住舊參數,讓控制器每隔一段時間重新問它一次,你現在的慣量是多少,增益又變成了多少。」

  姜明盯著辨識環節,迅速在紙上寫出小幅階躍擾動,將溫度響應分成穩態增量和過渡過程,再由兩路積分器提取增益及等效遲滯。

  控制器獲得新的對象參數後,比例增益隨爐體增益反向調整,積分時間跟隨熱慣量變化,微分通道只負責壓制快速抬頭的偏差。

  這套結構使查表前饋繼續承擔大部分基準功率,自適應環路則持續修正表格老化造成的誤差,PID從固定裝置變成隨對象變化的控制器。

  維納看著姜明寫完參數更新關係,雪茄夾在手裡一直未送到嘴邊,隨後又點向紙頁右側。

  「你打算拿什麼計算,繼電器,齒輪,還是一台尚且裝不進這間屋子的機器?」

  「直流運算放大管,兩組積分電容,一套二極體乘法網絡,再用極化繼電器選擇升溫與降溫參數。」

  姜明把現代數字計算所需的離散運算剝離,改用連續電壓表示爐體增益和時間常數,參數更新速度則由阻容網絡限制,避免辨識迴路追逐測量噪聲。

  擾動信號由凸輪觸點定期送入功率給定端,輸出變化經電橋放大後分成快慢兩路,慢路提取熱慣量,快路估算增益,乘法器據此形成新的偏置電壓。

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  當辨識結果逼近安全邊界,限幅二極體會鎖住參數更新範圍,原有固定PID仍作為保底迴路,任何新參數都只能在試驗許可區間內移動。

  姜明寫完最後一處限幅節點,維納伸手按平翹起的稿紙,重新檢查純模擬網絡的信號方向。

  「你把一套數學思想塞進了真空管和電容里,笨重,遲緩,卻能工作,這才算工程。」

  姜明繼續核對擾動幅度,控制試探信號始終壓在工藝允許誤差內,讓爐子暴露參數變化,同時避免矽熔區受到可見衝擊。

  討論臨近結束時,維納回到桌邊,用粉筆在控制迴路外又畫了一條通信通道,將帶寬、噪聲和延遲寫在同一行。

  「反饋要傳遞消息,通道帶寬限制你認識系統的速度,延遲則決定這些消息抵達時還值多少,控制與通信從來共享一副骨架。」

  姜明順著這句話寫下狀態信息、信道容量、控制延遲和可辨識範圍,過去分散在通信與自動控制兩邊的概念,由一條信息流連接起來。

  當他準備繼續追問時,辦公室的牆壁已經向後退去,通天錄頁面重新合攏,掛鐘的滴答聲再次落回502隔間。

  姜明按亮檯燈,將意識中帶回的結構圖分成擾動發生器、響應提取器、參數更新器、限幅器和PID修正器五個部分。

  他列出庫房可以找到的高穩定電阻、紙介電容、雙三極體、鍺二極體和極化繼電器,又將乘法網絡拆成可單獨標定的四象限模塊。

  電阻網絡負責比例隨動,積分電容保存熱慣量估值,擾動注入點接在前饋偏置之後,確保辨識到的是爐體與執行端共同形成的真實響應。


  「這又添了幾層迴路,爐子升溫還得先考它一遍?」

  姜明將擾動發生器那一頁推過去,讓老孫看參數更新電壓怎樣隨彈簧衰減和接觸電阻變化重新調整。

  「它每隔一段時間自己測一次爐子,碳化矽棒老到什麼程度,控制參數就跟到什麼程度。」

  老孫順著線路看了許久,熱水瓶始終提在手裡,最後只把瓶子放到牆邊,轉身去取工具箱。

  姜明在圖紙右上角寫下擾動時間常數和明日完成期限,只要這套模擬網絡完成焊接,三號爐便能跨過固定參數的邊界。

  桌邊電話鈴在此時響起,吳漢章的嗓音從聽筒里傳來,語速比平日更緊。

  「制導組剛收到蘇聯代表送來的完整修正參數包,對方催五院儘快定案,錢先生那邊已經通知各組連夜覆核。」

  姜明握著聽筒,看向桌上剛剛完成的自適應電路圖,另一隻手已經拉過五院橫向穩定修正報告。

  「參數包先送502,我明早看。」

  吳漢章在電話另一端停了那麼一會兒,隨後補上一句。

  「任新民看過氣動數據,他只說了四個字,太整齊了。」


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