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苏学成:到生产一线去

发布时间:2018-10-16  点击:

 

我这一辈子遇到过几件对我一生产生重大影响的事。其中第一件就是1974~1978年,受威尼斯人官网指派,到协庄煤矿生产第一线与工人一起搞“630千瓦提升机可控硅串级调速”技术革新的经历。

4年中,每月最起码在矿上干20多天(每天出差补助5毛钱),最后把一个630千瓦交流电动机的提升系统(矿上称“绞车”)改造成为“可控硅串级调速”的提升系统并投入使用。1978年末,还获得了“山东省科学大会奖”,这是我没想到的,因为没人让我写过申报书。那时候获奖只是威尼斯人官网获得一张奖状,奖状上只写单位名和项目名,没有获奖人,更没有奖金。个人虽然无名无利,但实际收获却令我受益终生,成为我人生的重要里程碑之一。

我不是学煤矿的,对煤矿的好多知识都不懂。那时候和现在不一样,到了矿上,直接就把我和工人组成一个科技组,组长是电工组的组长王师傅,还有其他3位工人师傅,他们是兼职,我是专职搞“630千瓦可控硅串级调速”项目。那时候真正是与工人同吃、同劳动,至于住,则是住在威尼斯人官网出资在协庄矿建的小楼上,整个一座楼经常就我一个人。

开始的时候,知识分子和工人是有隔阂的,又加上我是大学教师,与他们更有无形的隔阂。最主要的是他们怀疑我:他能否与咱工人真心相处?是否有真才实学,能否把项目搞出来?其实我也来自农村,和他们同源,再加上那时候毛主席号召知识分子要向工人阶级学习,所以我很尊重他们,格外注意放下架子,我一直把他们当师傅对待。他们从事电子技术工作十几年了,经验丰富,技术全面,是矿上公认的一帮能人。所以要真正与他们融为一体,有个艰苦的过程。

举个例子,我在大学里学的是电子管,没学过晶体管,“文革”期间虽然自学了晶体管原理,但未做过实验,更没有实际应用过。到矿上以后,发现组内的师傅们对晶体管技术都十分熟悉,实践经验就更丰富了,比我强得多,相比之下,“怎么一个大学老师连这也不懂”的话竟能当着我的面说出来。如此尴尬的局面,我差一点赌气离开矿上回威尼斯人官网,但想想毛主席要知识分子向工人阶级学习那些话,我若一走了之,将是终生耻辱,于是咬牙坚持留下了。

其实我一直是上班干活,下班赶快看书、看资料。但师傅们很多实践经验是书上找不到的,最有效的办法就是真心诚意地向他们学习。我的优势是有理论基础,只要认真学习,当我掌握了他们的经验,我就能从理论上加以解释,还能从理论上解答他们提出的问题。正是在共同干活和相互学习中,不知不觉他们开始改变了对我的看法:老苏有大学教师的水平。我们终于融为一体了。矿上有了电方面的疑难问题,他们会让我一起去解决;有了更大的难题,矿长也会打电话,把我叫来。

人缘基础有了,但项目本身的经济和安全风险仍旧存在。因为提升机的电动机功率为630千瓦,所使用的大功率可控硅管(现称晶闸管)电压高、电流大,每只1000多元,相当于我当时两年工资的总和,整个主电路总共12只管子。对于这种大功率的可控硅控制系统不仅我不熟悉,当时全山东省和全国煤炭系统也未听说哪家有设计和使用它的经验;烧坏1只,就相当于我两年的工资没了;万一某个技术问题考虑不周,可能所有管子全都烧了,那就是大事故,将会导致项目被取消;更有甚者,若调试中万一系统失控,可能会拉垮井架,若如此,按国家安全制度,是要坐牢的。所以组长王师傅常常提醒说:“苏老师,你要当心小绳一根哟!”(意思是抓起来)

回想起来,确实后怕。可当时年轻啊,不怕。

“不怕”不等于不心虚,因为我并没有将实际提升机改造成功的十分把握。心虚就带来压力,压力促使我加倍地努力、认真和谨慎。每天就是上班干活,下班后除了吃饭就是看书、看资料。困难在于,过去只有一些书本知识,没有实际动手干过,看似不难的工作,往往需要经过一次次的失败才能成功。就以稳压电源来说,现在买个芯片插上即可,可那时却是用多个晶体管组装的。文献上虽有原理图,但其工作特性却需要根据实际系统确定和设计;而整个控制系统需几种电压等级,每个等级的稳压电源都需要分别设计好每个元器件的类型和参数。因为没干过,每个稳压电源都需经过很多次反复才成功。再如,可控硅移相触发电路,那是关键部件之一,它既要与主电路同步,又要移相精度高,移相范围合适,更是反复多次才成功。以其同步变压器为例,图上只是一个符号,但要想设计得很合适,即使是现在,也是个难题。对于上述工作,我坚持一个原则,宁可返工也不留下一丝隐患。

在本项目中真正“卡脖子”的难题是,能否学会并用好PID控制理论及其实现技术。当时国内的高端控制系统已开始采用PID。而PID 对我的难度之大,从当时国内的情况可见一斑:PID理论和方法是德国人提出的,20世纪70年代初传入我国后,其概念、原理、设计和使用方法,引起国内自动化界几位名家的激烈争论。之所以争论,是因为PID技术非常实用且控制效果非常好,被看作是自动控制理论、方法和技术的一次飞跃,但其概念、理论和方法尚未十分完善,刚一引入,由于在理解PID并将其用于工程系统的难度较大,各家的观点就产生了分歧,自然会引起争论;名家们尚在争论,对我这个未入门的新兵之难可想而知。

我就是这场争论的受益者。由于我关注他们的争论、反复阅读各家的文章,我由似懂非懂到开始入门,到从理论和概念上真正弄懂PID。在此过程中,我们也曾去几家“权威”单位求教过,但因PID不仅是个理论问题,更是与整个工程系统的实际调试密切相关的技术问题,尽管人家从原理和经验上都进行了耐心解答,但关键还得靠我们自己在实践中探索。经过近一年的艰苦努力,边调试、边分析、边修正,在无数次反复调试、甚至几次近乎绝望的失败中坚持下来,最终完成了PID控制器最佳结构和参数的整定,可控硅串级调速中“卡脖子”的问题终于突破了,从而确保了提升机的可靠运行。

对此,我有一个体会:刚开始接触PID时,文献看不懂,怎么办?我就拿着这些文献反复看,边看边思考,每看一遍就多懂一点;天天坚持并对照争论各家的文章反复看,仔细琢磨,就天天有进步,最后终于学懂了PID。但是,从学懂PID到用好它,还有一个很大的距离,特别是对于大型工程系统。唯一的途径是反复地精心调试,在犯错误、碰钉子的痛苦过程中,不屈不挠、冷静地总结经验和教训,使自己变得“聪明”起来,找到问题的症结。

40多年过去了,PID仍是当前自动化界用得最普遍的控制理论和技术,仍是《自控系统》教科书的核心内容,可见其强大的生命力。值得指出的是,国内最权威的陈伯时主编的《自控系统》中还专门简介了上述那场争论,可见其影响之大。现在PID虽已属于常规范畴,其理论和概念已有了明晰阐述,但要很好地应用于实际工程系统,仍旧还是要花一番功夫的。

4年对我来说是刻骨铭心的,所以我把它看成是我人生的重要里程碑之一。这是因为:

首先,在生产第一线的实践中,任务迫使我努力学习理论并应用于实践,迫使我练就较好的动手和解决问题的能力。这次实践,锻炼了我的胆量和毅力,培养了敢挑重担的魄力。面对巨大的安全、经济风险和一次次近乎绝望的失败,我坚持下来了,这是非常宝贵的财富。后来之所以敢搞机器人之类这些似乎“不着边际”的研发,若没有这次经历,是不可想象的。

其次,培养了认真的工作态度。对于每个环节都能认真对待,宁可返工从头来,也不放过任何疑点。

再次,学会了和生产第一线的工人相处与合作,建立起真诚的友谊,由此培养了团队精神和带队能力。

最后,我切身体会到,还是毛主席说得对:成功往往就存在于再坚持一下的努力之中。

(苏学成:著名机器人专家,国家科技进步二等奖获得者,现为退休教师。)

 

 

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