2010年11月6日 星期六

Mission Impossible

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今年年初,個人遭遇有生以來最大的開發難題:控制不可控制系統,因此我稱它為不可能的任務,雖然如此,研發人還是必須努力找出生存之道,把問題搞定將商品上市。

今年初公司有個新商品要改善品質與性能,起先計畫不更動電路硬體,純粹修改韌體來改進。以往遇到問題,通常一週左右就可以解決,但是它竟然花費了我兩個月的時間!起先我一直在尋找快速、穩定的輸出控制方法,但是面對不同機台會產出不同結果,讓我大惑不解,只好細部追查相關原因。

負責這專案電子電路設計的專案經理,是處理各類電路疑難雜症高手中的高手,公司許多重要產品幾乎都是出自他的原創,不會去抄襲別人的作品,因為也沒東西可以抄。面對不可控制系統,我把問題的根源向他反應,電路有三個問題:



一、系統時間延遲,這是系統設計時,就很清楚的狀態,這系統一般情形,控制訊號送出後 300ms 才可以達到輸出穩定,因此我的程式必須加入延遲處理的機制,以免系統控制失常。當初採用這樣設計,主要是為了降低成本,要徹底解決這問題,只有變更電路設計一途,等未來有要更新機種再進行。

二、系統輸出正回授,通常這系統輸出狀況是負回授,只有在高電阻負載時,再加上電路不平衡,才會產生正回授情形。一個負回授系統,輸出會隨時間的推移漸漸收斂,反之正回授是會發散,系統無法控制。專案經理追加一微調電阻,生產時可將系統調成負回授。

三、系統感測不平衡,一樣的情形,高阻負載使感知電路特性變異,致使系統判別錯誤狀況。這部分沒辦法調整,因此部分零件更換成更精密的規格來解決。

這個案例說明,有些問題不是自己單方面可以解決,需要與其他人攜手合作,不然再搞個幾年,也還是弄不出來。先證明出這是一個不可控制系統,將硬體不平衡、不穩定的部分改善,後續軟體就可以很容易寫出系統特性一致的程式,而且還可以穩定加速控制。

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