第18章 精彩讲课(2/2)

　不愧是亲传弟子呀。

　周峰心中又激动又喜悦，越看越喜欢刘牧。

　接下来，刘牧又举了一个烧锅炉的例子。

　……

　“那为什么PID就可以不考虑具体细节，只需要合适的三个参量即可，却能适应各种系统呢？”

　“这就是因为世间万物都可以用比例、积分、微分来逼近，就好像数学中每一个函数都能展开为级数形态。”

　高屋建瓴！周峰越听越觉得上头，听小牧讲课太享受。

　形而上、浅入浅出。

　接着，刘牧就展示了一副PID逼近目标的动图。

　能够非常清晰地看到P、I、D的作用。

　观看了10次，差不多10分钟之后，六名本科生都大受震撼。

　配图也很有意思。

　章涵没抬头，漠然问道：“有些动态性要求很高的系统，只采用PD控制，PD会有什么问题？”

　这问题很考验理解深度。

　“章师兄这个问题很好。”刘牧不紧不慢说，“我先说一个小故事，古时候有很吝啬的地主，为了让驴子一刻不停的干活，会在驴子嘴边放一个萝卜，驴子看到萝卜就会一直往前追，但是一直吃不到萝卜，章师兄所说的PD控制就会出现这个问题。”

　哦！六名本科生一下懂了。

　韩开云说：“就是始终保持一个距离，却死活达不到。”

　“对的，韩师兄总结很好，这就是静差，而积分环节就是消除静差的关键……”

　……

　一个小时讲完自动控制PID。

　你听懂了吗？

　周峰副教授带头鼓掌，讲得太好了。

　金榜啧啧也用力拍手。

　沉浸在思考中的六位本科生反应过来也羞涩的认可。

　窦真很激动地鼓掌，喊道：“太优秀了。”

　章涵抬头看了一眼，又看回电脑屏幕，从电脑包里拿出一个小盒子，推了出去，说：“实际调参一个项目，成功了再说吧。”

　电机连接着角速度传感器，角速度传感器的轴上挂着一个如时针的大箭头，大箭头上有几块不规则的配重；另外一侧，则是红外距离传感器。

　输入信号是距离，转化为电压，作为目标值。

　控制量则是角度传感器的位置。

　控制器是小巧的Arduino Micro。

　章涵把小设备通电，然后手掌放在红外测距传感器前面，随着他手掌与测距传感器的距离变化，角度传感器轴上的指针就稳稳停在对应的位置。

　响应快速，且无抖动。

　由于指针的不同位置设置了不规则配重块，也就是说指针的任何角度受力都差异很大。

　这无疑是极为优越的自控算法程序。

　刷掉了程序，留下一句话：“后天上午电赛选题了，想做自控题，先在明天晚上之前把参数和代码调试出来再说。”

　说完，章涵抱着电脑，潇洒而去。

　金榜心说，章师兄强是强的，就是爱装B。

　六名本科生有些发憷。

　短短一周半的接触，对章博士产生PTSD。

　周峰说道：“刘牧，你带他们六个调试一下，金榜，你还是当助教。”

　“好的，周老师。”

　金榜很愉快地答应下来。

　这一段程序代码其实很复杂。

　刘牧思索片刻，就开始动手尝试。

　写代码花了20分钟，调试PID参数大概30分钟。

　指针总算能够随着手掌距离变化而转动起来。

　只是不够顺滑，且指针有很明显的抖动现象。

　章涵夹着电脑又走了进来，看了一会儿刘牧的调试过程。

　他哼了一声，嗤之以鼻道：“我之前的代码是花了一周时间，反复修改优化，达到了产品级的动态性和稳定性，你这代码仅仅是实现功能，你要知道实现功能和产品级之间，有条巨大的鸿沟；不过，你一个高二学生做到功能实现，也比他们七个废柴强很多了。”

　七个？金榜很不爽，为什么要带上我。

　六名本科生顿时脸色一黑。

　章涵不管别人看法，继续问：“你们知道这其中的难点在哪儿吗？难在哪儿都不知道，会让你们坐井观天，幼稚而不自知。”