第11章 科技之心的真谛

三胖 / 著投票加入书签

魔情小说网 www.mqxs.cc,最快更新学霸的科技荣耀最新章节!

    周峰偶尔有一丢丢的后悔招了章涵做博士生,他能力很强,项目经验丰富,科研能力也算突出,就是有一点,带队伍的能力是零,甚至可能是负。

    他会的知识,就会觉得简单,如果别人不会,那就是不可思议。

    教学,在于深入浅出。

    而另外一个博士生,哎,不说也罢。

    好在这些都是记名弟子,随便吧。

    “刘牧,你知道PID的精髓是什么吗?嵌入式与物联网的培训,我其实稍微带过讲解了一下。”周峰问。

    刘牧认真地想了想,说:“PID,可以看做是输出控制量与目标值、实际值之差所建立的一种函数关系,就像一个黑盒子函数,目标值、实际值之差是输入的x,控制量是输出的y。”

    这就是他的理解,一名平平无奇高中生的逻辑。

    在对微积分不甚理解时的直观思考。

    周峰看着刘牧的目光充满着欣慰、欣赏,看看,这就是科技界的璞玉。

    很多完整上过《自动控制原理》的学生,都很可能被一整本的复杂理论描述搞得晕头转向,什么极点、奈奎斯特,搞到最后,书本学完了,还是不能学以致用。

    “你们六个,还有金榜,窦真,认真地把这段话记下来,这就是PID的本质,这就是自动控制的精髓。”周峰眼眶有些湿润,接着布置了任务,让刘牧做一期1小时的PID讲解。

    六个本科生有些傻眼。

    其中担任队长的韩开云忍不住道:“学弟是华二理科班,我也是,比你高三届。”

    有一种被博士训哭尚可接受,但是让高中师弟教我?丢不起脸。

    章涵的脸色更冷,说:“一句概括的说明,没办法让平衡车跑起来。”

    平衡车就是典型PID闭环系统。

    周峰摆了摆手,说:“反正就1个小时,姑且听听呗,刘牧,怎么样?可敢一试。”

    一颗勇往无前的学霸之心,根本就不会畏惧台下的听众是谁。

    即便是院士又如何?

    孔子尚且说,三人行必有我师。

    刘牧回:“没问题。”

    组会结束,章涵抱着电脑率先走了。

    窦真过来跟刘牧闲谈,夸奖了他几句,然后小声问:“小师弟,你跟周老师什么关系?他真特别喜欢你,说起你,我看他眼珠子放光哦。”

    金榜替刘牧解释一二,拉着他走。

    “再见,真逗师姐。”

    两人走出学院,金榜才说:“你刚才说真逗师姐了。”

    “有吗?我说窦真吧。”

    “哎,随便啦,周老师真把你当亲儿子,那你叫什么,窦师姐都不会生气,她就是科研界的耻辱败类,不自己搞科研,整天想着歪门邪道的捷径心思。”

    刘牧不解。

    “你以后就知道啦,反正这位姐也是奇人,用一个词语形容就是科研婊。”

    回到宿舍,刘牧就着手准备PID的讲稿。

    周峰很贴心地把自己的讲稿发过来参考。

    刘牧不会去深究积分和微分的理论描述,而更多去想意义,为什么不同的系统都可以用PID来描述输入/输出关系呢。

    比如平衡车,输入是加速度信号,输出是前进或后退的电机控制。

    比如恒温设备,输入是温度,输出则是加热装置。

    同一个系统,各种参数也时刻变化着。

    平衡车在平整的路上、上坡、下坡都不同,30公斤的孩子和80公斤的成年人更加不同,而这些种种,都只是通过PID来控制。

    有趣。

    越看下去,思考越深入,刘牧对PID越着迷。

    凌晨四点。

    金榜起床上厕所,看到刘牧那边的USB小灯还亮着,揉了揉眼睛,迷瞪瞪说:“你还不睡啊。”

    刘牧还在思考PID的终极含义,以及如何拆分讲解。

    上午九点半,信院,周峰副教授会议室。

    六名本科生全部到位。

    窦真来了,笑眯眯给刘牧加油。

    章涵也抱着电脑来了,只是他的目光一直盯着电脑。

    金榜也必须得出席。

    周峰看到刘牧的黑眼圈,一阵心疼,心下埋怨自己应该给更多的准备时间。

    刘牧的眼神很明亮,丝毫没因为场下坐下副教授、博士、硕士、本科生而露怯。

    也不废话,开始说起。

    “今天,我就来说一下自动控制PID,P为比例,I为积分,D为微分,到底什么是PID?”刘牧的台风稳健而自信,“请韩开云师兄来配合我一下,讲台前这条线是目标,师兄,你需要遵守两个原则,尽可能快到达目标,尽可能小的越过目标。”

    韩开云站起来不太情愿,从起始点开始慢悠悠往目标点走去,乌龟爬的停在目标位置。

    “韩师兄刚才演示的跑法是只有P时的算法,而且P还很小,退回去,你要尽可能快速过来。”

    这一次跑得很快。

    有点常识的人都知道,你要跑到一个目标位置就立刻停住,这就需要你在接近目标前就减速,而你减速会影响到达目标的时间。

    减速的时刻很重要。

    韩开云已经不知道自己跑第几次了。

    满头汗水。

    刘牧又让另一只队伍的队长大二学生史境出来跑。

    韩开云气喘吁吁的坐下。

    观看过多次跑步后,史境总结出:最佳策略应该是跑过目标,再往回折返一步。

    “通过两位师兄的跑位,我们知道,这就是PID的调节过程,PID的本质就是尽快、尽少超调地达到目标值。”

    这句话说完,一直盯着电脑屏幕的章涵抬起头看了一眼,沉思片刻,继续看电脑。

    窦真一直在看跑步的热闹,觉得好有趣。

    金榜若有所悟。

    周峰很认真很严肃地说道:“你们六个牢牢记住这句话,PID的本质就是尽快、尽快超调地达到目标。”

    他像陷入回忆中一样,感慨说:“有些老教授上课,因为知识体系太庞杂,尤其讲述《自动控制原理》时,很想要讲得面面俱到,最终的结果是乱糟糟,我当年学这门课时,学完之后一头雾水,尤其后来亲自做项目去照搬理论的时候,陷入了极大的自我怀疑中。直到这几年,我自己授课时,对照实际项目,才体会到了PID的本质,就是如刘牧所说。”

    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。