第649章 掩膜台双核心技术难点?给我破!章延杰:越懂越敬畏! (第2/3页)
就像开车时突然刮来一阵风,方向盘会抖一下,司机要立刻微调稳住方向。
扩展卡尔曼滤波器就如同一个“敏感传感器+高效计算器”的组合,能快速察觉到外界的突发干扰,然后立刻算出力量补偿,从而抵消这些干扰的影响,确保精度不受影响。
当这三种方式配合使用,整套控制逻辑就像一位擅长预判、精通精细调节且抗干扰能力出色的超级司机,既能让机器动作又快又准,还能面对各种小干扰,将精度稳定控制在纳米级别。
实际上,国内的一众高校和科研院所,如哈工大、清华、华科自动化研究所等,在PID、LQR、卡尔曼滤波等经典控制算法上已有深入研究,并发表了大量相关论文。
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
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