第7章 PID 控温救命(2 / 3)
:“这、这是啥玩意儿?”
秦洛简单解释了一下pId温控原理。
铁大锤听得云里雾里,但看到那稳定的炉温,顿时明白这玩意儿有多厉害。
“妙啊!”铁大锤一拍大腿,“这玩意儿要是装在俺的炼器炉上,岂不是能精准控制火候了?”
“理论上可以。”秦洛点头,“不过炼器温度更高,需要耐高温的材料。”
“这个好办!”铁大锤兴奋地说,“俺那里有耐火合金!来来来,帮俺也做一个!”
于是,三人开始合作改进温控器。铁大锤提供材料和加工技术,秦洛设计控制系统,柱子打下手。
就在他们忙得热火朝天时,谁也没注意到,丹炉的温度正在悄然上升。
由于新炉子的保温性能太好,而温控器的调节范围有限,系统逐渐出现了积分饱和现象——温度持续偏高,温控器不断关小风门,直到完全关闭,但温度仍然降不下来。
“好像...有点太热了?”柱子最先感觉到不对劲,擦着汗说。
秦洛抬头一看温度计,心里一惊——温度已经超出设定值20度了!而且还在继续上升!
“积分饱和!”他立即意识到问题所在,“快,手动干预!”
但已经晚了。炉内压力急剧升高,丹炉开始发出不祥的嗡鸣声,炉体微微发红。
“要炸了!”铁大锤经验丰富,一看就知道不妙,“快躲开!”
但秦洛反而冲上前去:“不能躲!里面还有半成品药材,炸了损失太大!”
他大脑飞速运转,思考着解决方案。直接打开炉盖肯定会引发爆燃,更加危险。必须快速降温,但降温太快又可能导致炉体破裂...
有了!
“柱子!快去打一桶冷水来!不要泼,用布浸湿裹在炉壁上!”秦洛快速下令,“铁师兄,帮我调节这个微分阻尼器,增加抑制作用!”
两人虽然不明白原理,但看秦洛镇定的样子,都下意识地听从指挥。
柱子飞快地打来冷水,用破布浸湿,小心地裹在发红的炉壁上,发出“滋滋”的声响。铁大锤则按照秦洛的指示,调整着温控器的参数。
秦洛自己则快速计算着降温速率:“炉壁厚度5厘米,导热系数约...比热容...最大安全降温速率是...”
他根据材料特性,快速估算出安全降温范围,指导柱子的操作:“慢一点!降温太快会裂!”
同时,他调整着温控器的设定值,逐步降低目标温度,让系统慢慢恢复正常。
在三人配合下,危机渐渐解除。炉温开始平稳下降,嗡鸣声减弱,炉体的红色也逐渐褪去。
一刻钟后,温度终于回到了安全范围。三人同时松了口气,瘫坐在地上,都是一身冷汗。
“好、好险...”柱子后怕地说,“差点又炸了...”
铁大锤则心有余悸地看着那个温控器:“这玩意儿好是好,但发起疯来也够吓人的...”
秦洛也是心跳加速。刚才那一刻,他仿佛回到了实验室事故的现场,那种对失控的恐惧感如此熟悉。
“是我的错。”秦洛检讨道,“没有充分考虑系统非线性和积分饱和问题。需要增加抗饱和措施...”
他拿起炭笔,在石板上画了起来:“可以加一个限幅器,限制积分项的最大最小值...或者增加一个条件积分,只在特定范围内积分...”
铁大锤和柱子看着那些天书般的公式和框图,再次感到自己是文盲。
“秦师弟,你这脑袋瓜子是怎么长的?”铁大锤忍不住问,“这些稀奇古怪的想法都是从哪来的?”
秦洛笑了笑,没有回答,而是继续改进设计。
这次事故虽然危险,但也提供了宝贵的实验数据。秦洛根据这次的经验,对温控器进行了多项改进:
增加了手动-自动切换功能,方便紧急干预; 加入了限幅保护,防止积分饱和; 改进了感温元件的灵
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