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第7章 PID 控温救命(2 / 3)

统逐渐出现了积分饱和现象——温度持续偏高,温控器不断关小风门,直到完全关闭,但温度仍然降不下来。

“好像有点太热了?”柱子最先感觉到不对劲,擦着汗说。

秦洛抬头一看温度计,心里一惊——温度已经超出设定值20度了!而且还在继续上升!

“积分饱和!”他立即意识到问题所在,“快,手动干预!”

但已经晚了。炉内压力急剧升高,丹炉开始发出不祥的嗡鸣声,炉体微微发红。

“要炸了!”铁大锤经验丰富,一看就知道不妙,“快躲开!”

但秦洛反而冲上前去:“不能躲!里面还有半成品药材,炸了损失太大!”

他大脑飞速运转,思考着解决方案。直接打开炉盖肯定会引发爆燃,更加危险。必须快速降温,但降温太快又可能导致炉体破裂

有了!

“柱子!快去打一桶冷水来!不要泼,用布浸湿裹在炉壁上!”秦洛快速下令,“铁师兄,帮我调节这个微分阻尼器,增加抑制作用!”

两人虽然不明白原理,但看秦洛镇定的样子,都下意识地听从指挥。

柱子飞快地打来冷水,用破布浸湿,小心地裹在发红的炉壁上,发出“滋滋”的声响。铁大锤则按照秦洛的指示,调整着温控器的参数。

秦洛自己则快速计算着降温速率:“炉壁厚度5厘米,导热系数约比热容最大安全降温速率是”

他根据材料特性,快速估算出安全降温范围,指导柱子的操作:“慢一点!降温太快会裂!”

同时,他调整着温控器的设定值,逐步降低目标温度,让系统慢慢恢复正常。

在三人配合下,危机渐渐解除。炉温开始平稳下降,嗡鸣声减弱,炉体的红色也逐渐褪去。

一刻钟后,温度终于回到了安全范围。三人同时松了口气,瘫坐在地上,都是一身冷汗。

“好、好险”柱子后怕地说,“差点又炸了”

铁大锤则心有余悸地看着那个温控器:“这玩意儿好是好,但发起疯来也够吓人的”

秦洛也是心跳加速。刚才那一刻,他仿佛回到了实验室事故的现场,那种对失控的恐惧感如此熟悉。

“是我的错。”秦洛检讨道,“没有充分考虑系统非线性和积分饱和问题。需要增加抗饱和措施”

他拿起炭笔,在石板上画了起来:“可以加一个限幅器,限制积分项的最大最小值或者增加一个条件积分,只在特定范围内积分”

铁大锤和柱子看着那些天书般的公式和框图,再次感到自己是文盲。

“秦师弟,你这脑袋瓜子是怎么长的?”铁大锤忍不住问,“这些稀奇古怪的想法都是从哪来的?”

秦洛笑了笑,没有回答,而是继续改进设计。

这次事故虽然危险,但也提供了宝贵的实验数据。秦洛根据这次的经验,对温控器进行了多项改进:

增加了手动-自动切换功能,方便紧急干预; 加入了限幅保护,防止积分饱和; 改进了感温元件的灵敏度和线性度; 甚至还增加了一个简单的报警装置——当温度超出范围时,会敲响一个小铃铛。

经过改进的pid温控器更加可靠实用,温度控制精度进一步提高。

“这下应该安全了。”秦洛看着稳定运行的炉子,满意地点点头。

为了验证效果,他决定进行一次高难度的炼丹实验——炼制一种对温度极其敏感的“清心丹”。

这种丹药的传统炼制方法极其苛刻,需要在特定温度下保持整整十二个时辰,温度波动不能超过±1度。稍有差池就会前功尽弃,因此极少有弟子尝试。

“秦师兄,这、这太难了吧?”柱子听说要炼清心丹,脸都白了,“听说内门弟子都很少能炼成!”

“正好检验一下我们的温控系统。”秦洛却信心满满。

他仔细研究了清心丹的丹方,分析了各种药材的特性,设定了精确的温度曲线:初期60度活化酶类,中期75度提取有效成分,后期85度促进反应,最后缓慢降温固化。

整个过程中,机械式pid温控器忠实地工作着,精细调节火力,将温度控制在极窄的范围内。

十二个时辰后,丹成出炉。

当炉盖揭开时,一股清雅的药香弥漫开来。炉底躺着十二颗圆润如玉的丹药,色泽纯净,隐隐有光华流动。

“成、成功了!”柱子激动得声音发颤,“而且是上品清心丹!”

就连铁大锤也啧啧称奇:“俺还是第一次见外门弟子炼成清心丹!这温控器神了!”

秦洛却还算冷静:“还有改进空间。降温阶段速率控制不够理想,

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