動態(tài)控制性能最好的交流伺服控制系統(tǒng)

費珣fx

為什么說F1伺服控制系統(tǒng)

很可能是世界上動態(tài)控制性能最好的

交流伺服控制系統(tǒng)

F1伺服系統(tǒng)公司總經(jīng)理兼首席科學(xué)家 費珣 2011-1-18，2012-6-22補充

任何的新技術(shù)都是由新的技術(shù)理論為其開道的。哪個國家沒有新的技術(shù)理論，在那個新技術(shù)上，哪個國家就只能跟在別人的后面，永遠(yuǎn)不可能走到前列。

就我個人來說，我相信“F1伺服控制系統(tǒng)是世界上動態(tài)控制性能最好的交流伺服控制系統(tǒng)”。但出于下列二點，我加了“很可能是”：

1）.這個系統(tǒng)是根據(jù)我自己獨立創(chuàng)立的技術(shù)理論“交流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計方法及最佳性能的獲得方法”來設(shè)計的。但這個理論從未在世界上公開發(fā)表，更談不上獲得世界承認(rèn)。

2）.科學(xué)技術(shù)專家應(yīng)是100%唯物主義者。07年下半年和08年上半年，我參加了當(dāng)時的精威牌（當(dāng)時是上海鄂爾多斯數(shù)控技術(shù)公司精威牌）及后來的F1與日本三菱（J2S）、日本安川同功率等級的性能對比試驗。證明了精威牌及后來的F1控制性能比日本三菱（J2S）、日本安川都要好。但由于缺少財力和精力，我們沒有作與其他名牌的對比試驗。其后二年，作為F1伺服系統(tǒng)公司總經(jīng)理兼首席科學(xué)家，我對原來的軟件作了進(jìn)一步的改進(jìn)。我只知道性能更好了，但并未與世界名牌作對比試驗。至于我自己明白F1伺服系統(tǒng)可能是世界最好的，那是二個月前（2010年11月），是基于哈工大電氣工程及自動化學(xué)院徐殿國院長為首的研究組的測試結(jié)果和如下結(jié)論：“在世界名牌伺服控制系統(tǒng)中，日本安川的控制性能最好�！倍�我知道，F(xiàn)1控制性能比日本安川的要好。如果哈工大的結(jié)論是符合事實的，那F1的控制性能是世界最好的也是順理成章的。

實際上，F(xiàn)1伺服控制系統(tǒng)（其前身是精威牌）的性能的提高是一個逐步的過程，而我開始也沒有馬上達(dá)到世界最好的想法，認(rèn)為那不應(yīng)是目前的目標(biāo)。另外，我的技術(shù)理論也有一個逐步發(fā)展的過程。下面是F1伺服系統(tǒng)實際經(jīng)歷的過程。

我們的第一個可運行的交流伺服控制系統(tǒng)樣品在2005年6月就出來了。這個產(chǎn)品，性能一般，就像目前國內(nèi)市場上的中國產(chǎn)品的水平。但這個產(chǎn)品有個特點，就是無論硬件還是軟件都是自己獨立設(shè)計的，都是以費氏理論為基礎(chǔ)的。此時，我的想法是，不能到此為止，一定要在性能上要有所突破，而性能上的突破口是首先在技術(shù)理論上要有所突破，特別是要在獲得最佳性能的技術(shù)理論上有所突破。

2007年上半年，我在交流伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)理論上有了部分突破，根據(jù)這個理論突破，我們挑選了好的永磁交流伺服電機，根據(jù)理論選擇了部分系統(tǒng)參數(shù)。在理論還未突破的部分，我們做了大量的不同參數(shù)對比試驗。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計出了性能遠(yuǎn)為更好的交流伺服控制系統(tǒng)軟件。通過試驗，發(fā)現(xiàn)它的控制性能國內(nèi)最好，并且比日本三菱性能還好。為了對別人有說服力，2007年10月，我們請“國家微電機質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”（西安微電機研究所微電機實驗室）作了鑒定試驗。試驗結(jié)果有力證明：我們的控制性能比三菱（J2S）要好！此時，我只知比三菱好。是否比其他名牌好？不知道。

2008年上半年，深圳匯川技術(shù)公司知道了我們的交流伺服控制系統(tǒng)的性能好，他們安排作了F1與日本安川產(chǎn)品的對比試驗，試驗由他們的工程師李紅軍執(zhí)行，我也參加了。結(jié)論是：F1的控制性能比日本安川要好！當(dāng)時，我希望有一個書面東西給我，但匯川沒有給。但自那以后，他們開始避開我，與我們的軟件工程師聯(lián)系。但由于理論突破是由費珣個人做的，并未公開，故軟件工程師并未掌握關(guān)鍵理論。至此，我知道F1伺服系統(tǒng)比日本安川要好，但是否比其他名牌好？仍然不知道。在以后的二年中，我繼續(xù)了我的理論發(fā)展和軟件改進(jìn)工作，使F1伺服系統(tǒng)的整體性能有了進(jìn)一步的提高。

2010年11月9日，我參加了上海工業(yè)博覽會的一個交流伺服控制系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會。在這個會上，哈工大電氣工程及自動化學(xué)院徐殿國院長作演講時，談到他們花了幾百萬買了先進(jìn)的交流伺服控制系統(tǒng)測試設(shè)備，有了這個設(shè)備后，他們測試了世界上所有的名牌交流伺服控制系統(tǒng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，就控制性能講，并不是通常猜想的西門子（siemens），發(fā)那科（Fanuc）最好，而是日本安川的最好。為此，我再次問徐殿國教授：“你能肯定日本安川的控制性能最好？”他肯定地回答：“根據(jù)我們試驗結(jié)果，日本安川的最好！”此時，我告訴他：“我們F1的控制性能比日本安川的性能還要好！這不是我的結(jié)論。這是深圳匯川技術(shù)公司的工程師作了對比試驗后說的！”

此事促使我進(jìn)一步考慮：如果是世界上性能最好的，應(yīng)該有更多的理論根據(jù)。而且，為了令人信服，也需要更多的理論根據(jù)。二個月來，我有了進(jìn)一步的理論突破，使我過去無法解釋的實驗現(xiàn)象能夠解釋了。這里，不但有控制系統(tǒng)的最佳參數(shù)問題，還有一個永磁交流伺服電機的參數(shù)是否最佳，并且還有與控制系統(tǒng)的匹配問題。有了這個理論，過去要經(jīng)過很多試驗才能確定的系統(tǒng)參數(shù)，現(xiàn)在可以理論計算了。我相信，F(xiàn)1在數(shù)字運動控制技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)——伺服控制技術(shù)理論上的突破，必將推動當(dāng)今世界的數(shù)字運動控制技術(shù)水平更上一層樓。

今年（2012），按照我的理論，重新設(shè)計了硬件，并對軟件進(jìn)行了改善，我們對我們的新的伺服控制系統(tǒng)與同功率的安川的伺服控制系統(tǒng)的控制性能，進(jìn)行了對比測試。測試裝置與測試方法完全一樣。測試數(shù)據(jù)顯示，我們的控制性能遠(yuǎn)比安川的要好。性能對比資料另附。

現(xiàn)在，我可以說：F1伺服控制系統(tǒng)的性能很可能是世界上控制性能最好的。即使不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過別人的世界第一，也至少是并列世界第一。毫無疑問，按照費氏理論進(jìn)行第二次設(shè)計，將產(chǎn)生世界上性能最好的伺服控制系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致世界上最好的數(shù)字運動控制系統(tǒng)的出現(xiàn)。

在此，我要說明一點：我這里說的是控制性能世界第一，這是這個系統(tǒng)最關(guān)鍵的性能。這個系統(tǒng)還有一個比較重要的性能——通信性能。由于通信并非我的擅長，這個系統(tǒng)的通信性能并非很好。但是，中國的通信技術(shù)在世界上也是先進(jìn)的，下次設(shè)計時，加進(jìn)去就可以了。那時，從所有方面來講，它將是世界上最好的交流伺服控制系統(tǒng)。