(转自焦作华润白志刚)由入门到精通——自动调节纵横谈
杨过出了一会神,再伸手去会第二柄剑,只提起数尺,呛□一声,竟然脱手掉下,在石上一碰,火花四溅,不禁吓了一跳。 原来那剑黑黝黝的毫无异状,却是沉重之极,三尺多长的一把剑,重量竟自不下七八十斤,比之战阵上最沉重的金刀大戟尤重数倍。
杨过提起时如何想得到,出乎不意的手上一沉,便拿捏不住。于是再俯身会起,这次有了防备,会起七八十斤的重物自是不当一回事。看剑下的石刻时,见两行小字道: "重剑无锋,大巧不工。
四十岁前恃之横行天下。" 过了良久,才放下重剑,去取第三柄剑,这一次又上了个当。他只道这剑定然犹重前剑,因此提剑时力运左臂。那知拿在手□却轻飘飘的浑似无物,凝神一看,原来是柄木剑,年深日久,剑身剑柄均已腐朽,但见剑下的石刻道: "四十岁后,不滞于物,草木竹石均可为剑。
自此精修,渐进于无剑胜有剑之境。" 金庸笔下的一代大侠杨过,为什么会发生连续两次发生拿剑失误呢?原因很简单,因为他没有学过自动调节系统啊!
可见自动调节系统存在于生活的方方面面,何其平常,又何其重要!吹一下牛皮先。 下面咱们就来说说自动调节系统,它到底是怎么回事,到底是谁先发现的,到底该怎么应用。
自动调节系统说复杂其实也很简单。其实每个人从生下来以后,就逐渐地从感性上掌握了自动调节系统。比方说桌子上放个物体,样子像块金属,巴掌大小。你心里会觉得这个物体比较重,就用较大力量去拿,可是这个东西其实是海绵做的,外观被加工成了金属的样子。
手一下子"拿空了",打住了鼻子。这是怎么回事?比例作用太强了。导致你的大脑发出指令,让你的手输出较大的力矩,导致"过调"。还是那个桌子,还放着一块相同样子的东西,这一次你会用较小的力量去拿。
可是东西纹丝不动。怎么回事?原来这个东西确确实实是钢铁做的。刚才你调整小了比例作用,导致比例作用过弱。导致你的大脑发出指令,命令你的手输出较小的力矩,导致"欠调"。
还是那个桌子,第三块东西样子跟前两块相同,这一次你一定会小心点了,开始力量比较小,感觉物体比较沉重了,再逐渐增加力量,最终顺利拿起这个东西。为什么顺利了呢?因为这时候你不仅使用了比例作用,还使用了积分作用,根据你使用的力量和物体重量之间的偏差,逐渐增加手的输出力量,直到拿起物品以后,你增加力量的趋势才得以停止。
这三个物品被拿起来的过程,就是一个很好的整定自动调节系统参数的过程。前面咱们说的杨过拿剑也是一个道理。
当他去拿第二柄剑的时候,心里已经预设了比例带,可惜比例带有点大了,用的力量不够,所以没有拿起来。他第二次拿重剑,增强了比例作用,很容易就拿起来重剑。可是当他拿第三柄剑的时候,没有根据被调节对象的情况进行修改,比例作用还是很大,可是被调量已经很轻了,所以"力道"用过头了。
其实上面所说的例子不能算是一个连续的自动调节系统。骑自行车可以说是一个高级复杂的自动调节。什么?你也会骑?恭喜你,你连模糊控制都会了!
书归正传。很久以前,我觉得自动控制很难。老师给我找到了整定口诀,我还是迷迷瞪瞪的,不知道怎么应用。不久后来,我觉得自动控制很简单。说白了也就那么回事,夸张点说,中学生都可以掌握。
相信你们都见过那个PID整定口诀。不嫌麻烦,兹抄录如下:参数整定找最佳, 从小到大顺序查。 先是比例后积分, 最后再把微分加。 一切事物的发展都有着清晰的脉络的,控制论也是这样。
直到20世纪中叶,工业控制首先要解决的,就是怎么能够稳定的让系统进行控制工作。所以科学家们更多考虑的,是控制系统的稳定性。20世纪30~40年代,人们开始发现控制信息的重要。比较传奇的故事,是讲述一个叫做哈罗德.布莱克(Harold Black)的人。布莱克当时才29岁,电子