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鞍钢技术支援团的到来,如同一股强劲的东北风,注入了红星轧钢厂实践基地的蓬勃热土。

最初的认知错位与理念摩擦,在刘星海教授的协调与引导下,并未演变成阻碍,反而在明确了共同目标与分工后,迅速转化为前所未有的强大合力。

鞍钢的稀缺物资与硬件,其价值立刻在实践中显现。

那些特种合金钢材,其强度和耐磨性远非普通钢材可比。

钱工和孙工如获至宝,立即着手重新加工飞剪系统的关键刀座和垫块,替换掉之前的“将就”部件。

新的刀座在模拟测试中,承受冲击的寿命提升了数倍,解决了耐用性问题。

同样,高精度的大型轴承被用于矫直机的辊系,安装调试后,辊子的平稳性和对中精度立竿见影地提升,板材经过矫直后的平整度有了肉眼可见的改善。

这真正是解决了“巧妇难为无米之炊”的核心困境。

高性能的电气元件,如大容量、快速响应的继电器和更为灵敏精密的接近开关、位移传感器,被迅速补充到各个子系统的控制回路中。

之前因继电器触点烧蚀或传感器响应迟滞导致的偶发性误动作大大减少。

李师兄带着电机系的同学,兴奋地将新的元件接入“掐丝珐琅”电路板构成的测试台中,系统运行的稳定性和响应速度记录不断被刷新。

而那几台随行带来的、闪烁着金属冷光的精密仪器,更是成了团队的新宠。

高精度示波器让复杂电信号波形无所遁形,便携式振动分析仪能精准捕捉到机械设备在运行中细微的不平衡,帮助牛师傅、邹师傅他们在故障发生前就进行精准调整,调试周期被大幅缩短。

然而,物资的助力固然巨大,但沈青云团队带来的最大价值,还在于其对理论与系统级难题的攻坚能力,以及那份源自超级工厂的工程化经验。

在刘星海教授确立的合作框架下,“理论攻关组”正式成立,由沈青云亲自牵头。

他的首要目标,就对准了最复杂、最考验理论深度的第三子系统——“飞剪定尺系统”,以及第二子系统“在线自动矫直与平整系统”中的自适应控制部分。

在临时清理出的小办公室里,沈青云和他的两位助手,面对着写满复杂微分方程和传递函数的小黑板,与吴国华、李师兄等联合课题组的核心学生展开了激烈的讨论。

这种讨论,不再是之前那种“鸡同鸭讲”的争执,而是基于共同技术语言的深度碰撞。

沈青云用粉笔在黑板的方程某处画了一个圈:“现有的飞剪动力学模型,忽略了带材张力波动与机械间隙的非线性耦合效应,这在低速或定尺变化不频繁时问题不大,但在高速、动态变尺工况下,很可能就是导致定尺精度波动和甚至引发机械振荡的根源。”

吴国华扶了扶眼镜,努力跟上沈青云的思路:“沈工,您的意思是,我们需要建立一个包含张力-速度-间隙耦合的时变系统模型?但这求解起来会非常复杂,实时计算恐怕……”

“所以不能直接用于在线控制,”沈青云眼神锐利,“但我们可以用它来做离线仿真,找出系统最敏感的参数和最恶劣的工况,然后针对性地优化我们在线使用的简化模型的控制参数和补偿策略。”

他随即转向李师兄:“你们之前做的‘掐丝珐琅’强电板,载流能力和绝缘性很好,但驱动大功率电磁离合器或伺服机构时,其自身的电感效应以及电源内阻导致的电压跌落,是否考虑进控制时序里?一个微秒级的延迟或电压波动,就可能导致飞剪动作的相位偏差。”

李师兄恍然大悟,立刻拿出笔记本记录:“这一点我们之前确实忽略了!只考虑了逻辑正确,没深入分析动态电气特性对执行机构的影响。”

类似的场景不断发生。

沈青云团队就像一群技艺高超的解剖医生,用锋利的理论手术刀,将联合课题组之前更多依赖工程经验和试验摸索出来的系统方案,一层层剖开,审视其内在的机理和潜在的脆弱环节。

过程有时让人额头冒汗,但每一次被指出问题,都让团队的年轻人们有种豁然开朗的感觉。

与此同时,“工程实现组”在赵老师、张老师、钱工、孙工的带领下,则忙于将“理论攻关组”输出的“理论图纸”转化为车间里可执行、可安装的实物。

三位老师傅和青工张涛等人,成了最忙碌的执行者。

他们需要根据新的设计加工零件,改造机械结构,重新布线。

而“联合调试组”,则成为了沟通理论与实践的桥梁。

吕辰和王卫国自然成为了这个小组的核心。

吕辰凭借其对系统整体的深刻理解和“翻译”能力,将沈青云那边抽象的理论问题,转化为工程组能够理解和执行的具体测试任务;王卫国则凭借其出色的组织能力和在工人中的威信,确保这些任务能够快速、准确地落实到车间现场。

冲突并未完全消失,但性质已然改变。

它不再是无序的争吵,而是在合作框架内的“技术博弈”。

一次,关于矫直机压下量的自适应算法,沈青云坚持要求进行数十次迭代,以覆盖所有可能出现的板形和硬度波动,追求那个“99.9%工况下的稳定”。

赵老师这条用于中试的老旧生产线,眉头紧锁:“沈工,理论上的完备性我理解。但我们这条老旧生产线就是用来中试的,我们不需要考虑现实生产中的停产成本。既然我们现有的算法已经在80%的常见工况下表现良好,能否先上线运行,在生产中收集数据,同时你的团队继续优化算法,我们定期更新?这样既能见效益,也不耽误技术升级。”

沈青云下意识地想反驳,但看了看旁边正在记录数据的吕辰,以及不远处正在协调工人的王卫国,他深吸一口气,将话咽了回去。

他转向刘星海教授,寻求支持。

刘星海没有直接表态,而是拿起一块刚刚矫直过的、仍有轻微浪形的板材,对双方说:“青云追求的是根治所有病症的‘完美药方’,赵老师考虑的是病人不能一直躺在手术台上的‘现实疗程’。你们看这块板,现有的方法没能完全轧好它,但比未经矫直时已是天壤之别。我们是否可以先设定一个可接受的合格率和算法迭代计划?在确保基本满足生产要求的前提下,允许一边上线运行,一边优化算法?”

他这个形象的比喻,让双方都陷入了思考。

最终,一个折中方案达成,现有优化后的算法先行上线,保障基本生产。

同时,沈青云团队利用现场采集的更多数据,并行开展深度优化,并设定明确的关键性能指标和版本更新节点。

最大的考验,来自“飞剪定尺系统”在高速测试中出现的、令人头疼的“振荡”问题。

当飞剪以较高速度执行定尺剪切时,整个机械结构会发出一种令人不安的低频轰鸣和振动,定尺精度也随之下降。

理论组分析了几天,模型似乎很完美,但就是无法完全复现和解释这种特定工况下的振荡。

工程组尝试了紧固螺栓、调整间隙、加强支撑等常规手段,效果甚微。

就在争论和尝试陷入僵局时,刘星海教授再次亲自下场。

他带着沈青云、赵老师以及牛大群师傅,在飞剪设备旁待了整整一个下午。

“牛师傅,您听听,这声音像什么?”刘星海教授示意正在运行的飞剪。

牛师傅侧耳倾听,眯着眼说:“刘教授,这动静……不像单纯的机械松动,倒有点像……嗯,像咱们厂那台老式冲床,负荷大了的时候,那种‘闷着劲儿’的抖。”

“负荷大了……闷着劲儿……”刘星海教授喃喃自语,目光扫过飞剪的驱动电机、传动轴和曲柄机构。

他忽然问沈青云:“青云,你的模型里,假设驱动电机是理想的扭矩源?”

沈青云一怔:“是的,简化模型通常这样假设。”

“但如果电机在高速、重载启停时,其输出扭矩本身存在波动,或者说,电源无法提供绝对稳定的电压呢?”刘星海教授追问,“尤其是我们车间这种强电环境,大设备启停对电网的冲击……”

赵老师瞬间反应过来:“刘教授,您是说,可能是电-机耦合振荡?电气的波动激发了机械的固有频率?”

刘星海教授点点头,随手从口袋里拿出一个烟盒展开,在上面快速画了起来。

一个简单的电机-传动-飞剪负载的模型,但他特意在电机输出端标注了“等效阻抗”和“电压波动”,在机械端标注了“等效扭转刚度”和“惯量”。

“看,这里,”他用笔尖点着电机和机械的连接处,“电气的‘软’和机械的‘硬’在这里相遇。当飞剪快速启动,瞬间的大电流可能导致母线电压跌落,电机扭矩下降;扭矩下降导致加速变慢,负载变化……这可能会形成一个正反馈回路,激发振荡。你们的模型,是否把电网和电机动态特性考虑进去了?”

沈青云看着那简陋却直指核心的示意图,如同被一道闪电击中!

他一直以来构建的都是纯粹的机械或控制模型,却忽略了最为基础的“动力源”本身的动态特性与机械系统的相互作用!

“我明白了!”沈青云猛地一拍额头,脸上混合着懊恼与极度兴奋,“是机电阻抗匹配和能量流的问题!我们的模型缺失了这一环!需要把供电系统的等效阻抗、电机的电磁暂态过程也建模进来!”

他立刻拉着理论组,就在机器轰鸣的车间里,开始重新推导模型。

赵老师则安排人记录电网电压在飞剪动作时的瞬态波动数据。

牛师傅看着这群刚才还一筹莫展的“秀才”们突然又找到了方向,咧开嘴笑了,继续用他经验丰富的耳朵捕捉着任何细微的声音变化,为理论分析提供最直观的佐证。

这一次的“联合诊断”,让沈青云彻底见识了什么是“理论联系实际”的最高境界。

学术泰斗的价值,不仅在于其高深的理论素养,更在于其能将理论直觉与工程现象瞬间关联,化繁为简,直指问题本质的能力。

找到了正确的方向,问题的解决便走上了快车道。

沈青云团队迅速修正了模型,加入了电气传动环节,并通过仿真准确地复现了振荡现象。

随后,联合调试组根据新的理论指导,采取了多项措施:在强电控制柜中增加了动态无功补偿装置以稳定母线电压;优化了飞剪电机的启动曲线,避免扭矩冲击;甚至在机械传动链上增加了一个小小的扭振阻尼器。

几天后,再次进行高速测试。

飞剪动作干脆利落,之前的低频轰鸣和剧烈振动消失无踪,定尺精度稳定地保持在高位。

车间里爆发出热烈的欢呼!无论是清华的师生,还是鞍钢的专家,亦或是轧钢厂的工人师傅,所有人的脸上都洋溢着成功的喜悦和共同努力后的释然。

经此一役,双方团队之间那层最后的薄冰彻底消融。

沈青云收起了他部分不近人情的苛刻,开始真正尊重并欣赏这支在艰苦条件下充满创造力和执行力的年轻团队。

而联合课题组的成员们,则由衷地佩服鞍钢专家们深厚的理论功底和严谨的系统思维。

在新学期到来之前,两方的合作进入了蜜月期。

理论组的提前介入和深度分析,预判并规避了大量潜在的技术风险。

工程组的快速实现和反馈,又让理论模型得以在真实环境中迅速校验和迭代。

联合调试组的高效协调,确保了整个系统以惊人的速度趋于完善和稳定。

鞍钢团队带来的庞大复杂的系统集成经验,也开始在向目标生产线推广安装的过程中发挥关键作用。

他们提前考虑了空间布局、与老旧设备的接口兼容、在线改造时的生产衔接方案、安全连锁机制的设置等等,这些都是在那个小小的实验线上未曾遇到过的问题。

有了这些“工业化”的经验铺垫,老旧生产线的改造和联调,进度空前,一天一个样。

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