第804章 敢于向一切不可能发起挑战
“怎么回事?为什么会有动态误差?”
李夏泽用力的揉了揉脸颊。
他俯在控制台前,将PLC输出、伺服阀反馈、四角位移和主油路压力曲线逐项调了出来。
盘古压机共有五只主工作缸,其中四只分布在四角,承担同步调平,中间一只负责提供主要压力。
眼下是空载下行,四角油缸的流量偏差小得几乎可以忽略。
PLC发出的指令,是让四个角的油缸以完全相同的速度下行。
伺服阀也忠实的执行了指令,输送给四个油缸的液压油流量,几乎没有任何差别。
可激光测距装置显示的四角位移,却在持续分离。
这意味着问题不在指令层,也不在执行层,而在整台压机受到指令以后产生的真实响应上。
“难道是……油缸本身有制造误差?”曾石提出了一个可能。
“不可能。”李夏泽立刻否定,“这五个主缸,都是在同一批次,用同样的工艺加工出来的。镗孔、磨削、密封,每一个环节都经过了严格的检验。不可能出现这么明显的误差。”
“那会是什么原因?”
控制室里再次陷入了沉思。
技术人员迅速的核对油温、压力、阀芯开度和密封泄漏量,就连液压油受压后的体积变化也算了进去。
所有数据都在设计允许范围之内,可当横梁越往下走,那两组对角数据之间的差值就越明显。
它不像某个零件突然失效,更像一个隐藏在整套系统深处的微小偏差。
就在这时,一直沉默不语的结构力学专家刘良宽,突然站了起来。
他略过了密密麻麻的控制仪表,径直踱步至观察窗前,低头看向脚下厚达五米的钢筋混凝土承台。
承台之下,还有数十米深的桩基,一直嵌入岩层。
为了托住盘古压机,这片基础已经做到了国内现有条件下能够达到的最高标准。
可“足够坚固”,从来不等于“绝对不变形”。
刘良宽的脸上露出了前所未有的凝重表情。
“我可能……知道原因了。”
他缓缓的开口,声音沙哑。
“问题,不出在设备上。”
“出在……我们脚下的这片大地上。”
“什么?”
所有人都被他的话搞糊涂了。
压机尚未锻压,只是活动横梁空载下行,怎么会和地基扯上关系?
刘良宽回到桌前,从灰色中山装的上衣口袋里抽出钢笔,在白纸上迅速的画出压机受力简图,又写下一连串弹性力学公式。
四根立柱、五只主缸、上下横梁、承台和岩层,在他的笔下被简化成一套相互耦合的弹性系统。
“盘古压机,总重两万两千吨。”
“活动横梁和上横梁,加起来超过一万吨。”
“当这一万吨的重物,开始向下移动时,它的重心,发生了改变。”
“根据牛顿第三定律,压机给地基一个多大的力,地基就会给压机一个多大的反作用力。”
“我们脚下的地基,虽然深达五十米,直接打在了岩石层上。但是,无论是混凝土,还是岩石,它们都不是绝对刚性的。”
“它们都是弹性的。”
刘良宽一边写,一边解释道,额头上渗出一层细汗。
空载下行虽然没有锻压力,但活动横梁的巨大自重始终由液压系统和机架共同承担。
它的质量分布不可能达到数学意义上的绝对对称,四条液压支路的油柱刚度、立柱受力以及基础各处岩层的弹性模量,也不可能完全一样。
这些差异单独拿出来,都小得无法察觉。
可在万吨级质量和微米级精度面前,任何微小差异都会被放大。
“当一万吨的重物,在压机内部移动时,整个压机的重心,会产生微小的偏移。这个偏移,会导致压机施加在四根立柱上的力,不再是均等的。”
“受力大的那两根立柱,会把更多的压力,传递给它们下方的地基。”
“而地基,在受到这额外的压力后,会发生一个极其微小的……弹性形变。”
“这个形变有多大?可能只有零点零几毫米。我们的肉眼,根本感觉不到。”
“但是,对于我们这台追求极限精度的压机来说,地基这零点零几毫米的下沉,就会导致它上面的立柱,也跟着下沉零点零几毫米。”
“最终,体现在活动横梁上,就是我们现在看到的,这0.05毫米的动态误差!”
刘良宽放下钢笔,把计算结果推到众人面前。
纸上估算出的差值,与激光测距装置记录的误差量级几乎一致;更重要的是,计算出的误差增长趋势,也和横梁下行曲线基本吻合。
控制室里顿时鸦雀无声。
PLC没有错,伺服阀没有错,油缸也没有错。
真正影响精度的,是混凝土、岩层、机架和液压油共同构成的弹性系统。
“这……”李夏泽张大了嘴,一个字也说不出来。
他感觉自己的大脑,像是被一只无形的手给攥住了。
如果真是这个原因,那他们就等于是在挑战物理学的极限!
“难道……我们就拿这个误差,一点办法都没有了吗?”曾石的声音里带着一丝绝望。
他们可以重新磨削油缸,可以修改阀组,也可以更换传感器,可已经建成的五十米深基础,根本不可能推倒重来。
何况,就算是他们换成更坚硬的岩层,材料也依旧存在弹性形变。
柯东的脸色,也变得无比难看。
他狠狠的一拳,砸在了控制台的钢板上。
“妈的!难道我们费了这么大的劲,最后要输给这块破地皮?!”
没有人接话。
他们战胜了技术封锁,突破了冶炼、焊接和加工极限,眼下却被零点零几毫米的基础变形拦住了去路。
就在这片令人窒息的沉默中,林振的声音响了起来。
“不。”
“我们还没输。”
林振走到刘良宽身边,拿起计算稿,从受力简图一直看到最后一行数据。
“刘教授的计算,非常精准。问题,确实出在地基的弹性形变上。”
“但是,”他抬起头,轻哼一声,笃定道,“谁说物理极限,就一定无法逾越?”
“既然我们无法改变地基的形变,那我们为什么不能让我们的压机,去主动的适应这个形变?”
“主动适应?”众人不解。
林振的唇角勾起一抹浅浅的弧度。
“没错。”
“刘教授已经计算出了地基形变量和载荷之间的大致关系。这是一个可以预测的变量。”
“既然它可以预测,那我们就可以把它,提前告诉我们的大脑。”
“我们的PLC,不是一个只会执行死命令的笨蛋。它是一个拥有强大算力的智慧核心。”
“我的想法是,立刻跟京城的749院联系,利用我们院里那台银河超算的底层逻辑,连夜编写一套全新的算法。”
“这套算法,我们称之为动态PID补偿算法。”
“我们会把刘教授计算出的地基弹性形变数据,提前输入到PLC里。”
“当活动横梁下行时,PLC会根据当前的载荷和位置,实时计算出下一毫秒,地基将会发生多大的形变。”
“然后,它会提前发出一个补偿指令,让受影响的那两个角的油缸,多走那么零点零几毫米。”
“用机器的预判,去抵消地基的滞后。”
“大地要沉,我就让油缸提前多走一步,把它沉下去的量,给你补回来!”
“这样一来,无论地基如何形变,我们的活动横梁,始终都能保持绝对的水平!”
林振所说的,并不是让PLC凭空算出一切。
他们可以先利用大型计算机建立机架、液压系统和地基的耦合模型,再把复杂计算压缩成补偿曲线和参数表,写入PLC。
运行时,PLC只需要根据横梁位置、油压和四角位移进行查表修正,再由PID闭环消除剩余误差。
这是在真正的理解规律之后,利用规律。
林振的这番话,如同一道划破夜空的闪电,瞬间照亮了所有人灰暗的内心。
用算法去对抗物理极限!
用毫秒级的预判去修正大地的形变!
这个想法,已经不能用天才来形容了。
这简直就是神迹!
李夏泽看着林振,心情倏然复杂到模糊不堪。
他终于明白,自己和这个年轻人之间,真正的差距在哪里。
那不是经验,不是知识。
那是一种敢于向一切不可能发起挑战的,思想的维度!