第649章 掩膜台双核心技术难点?给我破!章延杰:越懂越敬畏!(2/5)
就像老司机看到前面有坡,提前踩油门加速,而不是等车速降下来才反应。
加速度前馈的含义是,依托事先规划好的路线,比如要加速到多少、什么时候减速,先给电机“发指令”,让它在该用力的时候用力,避免动作滞后。
而摩擦前馈则是,既然知道机器运行时零件间会产生摩擦,类似车胎与地面之间有阻力,那就预先计算出克服这份摩擦所需的额外作用力,进而保障机器动作的精准度。
其次,使用PID加LQR的混合控制方式。
换而言之,即实时修正,盯着目标调整。
好比开车时盯着仪表盘,发现速度快了就松油门,慢了就踩一点,随时修正偏差。
PID是工业控制中最常用的一种控制算法,说白了就是一套“根据误差来调整行动”的规则,能让设备的运行状态稳定在目标值上。
LQR即线性二次调节器,是一种更为智能的自动控制算法。
以机械臂精准停到指定位置为例,普通控制方式只能通过紧盯“当前位置与目标位置的偏差”来进行调整。
而LQR能够同时考量多个因素,比如当前位置偏离了多少、移动速度是否合适、电机输出的力矩大小、零件是否会因受力过大产生晃动等。
一旦将这项技术突破到纳米级别,它不仅能用于掩膜台的制造,还能应用于机器人运动控制以及卫星姿态调整等场景。
最后是扰动补偿技术,它通过扩展卡尔曼滤波器估算外部扰动的数值,并实时进行抵消。
就像开车时突然刮来一阵风,方向盘会抖一下,司机要立刻微调稳住方向。
扩展卡尔曼滤波器就如同一个“敏感传感器+高效计算器”的组合,能快速察觉到外界的突发干扰,然后立刻算出力量补偿,从而抵消这些干扰的影响,确保精度不受影响。
当这三种方式配合使用,整套控制逻辑就像一位擅长预判、精通精细调节且抗干扰能力出色的超级司机,既能让机器动作又快又准,还能面对各种小干扰,将精度稳定控制在纳米级别。
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